25079541:地球上の物体の円運動の向心力はどこから来るか。 さとう 2023/05/11 (Thu) 03:39:27
 
続けての投稿、すいません。

円錐振り子の運動は、その向心力は糸の張力と運動する物体にかかる重力の合力であります。


さて、地球上の物体について、円運動をしていると考えるのですが、

北緯60度ですと、地球の半径の半分の円盤の円周上にいて、

1日で1回転の円運動をしているとみることが出来ると思います。




その向心力はどこから来るのでしょうか。




慣性系というのでしょうか。つまり、宇宙船から、地球上の物体を観察する場合というのでしょうか。


こういう視点で考えますと、

まず、万有引力があると思います。

それから、地球表面から受ける垂直抗力もあります。たぶんです。


何年も考えているのですが、これ以上考えが浮かびません。



非慣性系で考えましても、つまり、ここでは重力をいうものが見えると思うのですが、

つまり、重力は万有引力と遠心力(非慣性系にしか見えない力)の合力ですが、


ここでも後は垂直抗力くらいでしょうか。



やっぱり、地球規模になれば、何か別の考え方が必要なのでしょうか。




御多忙中とは存じます。お手すきの時にお返事いただければ幸いでございます。


何かヒントでもあればと考えています。


よろしくお願い申し上げます。



25081449:Re: 地球上の物体の円運動の向心力はどこから来るか。 管理人 2023/05/14 (Sun) 22:24:32
慣性系から考える場合、地球からの万有引力と垂直抗力の合力が円軌道の中心を向き、地上の物体は円運動することになります。つまり、万有引力と垂直抗力はつりあっていない(垂直抗力は地表面に完全に垂直ではない)ということです。
非慣性系で考える場合、地球からの万有引力と垂直抗力と遠心力がつりあって、物体は静止することになります。非慣性系(われわれ)で「重力」と感じるのは、実際には万有引力と遠心力の合力であり、完全に地球の中心を向いているわけではありません(ただし、万有引力に比べて遠心力は非常に小さいので、ずれはごくわずか)。