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質点の運動においての運動エネルギーの導出法

↑r=(Acosωt、Asinωt)↑V=(-Aωsinωt, Aωcosωt) で平面上を動く質量mの質点Qがあります。 運動方程式を↑F=m↑a として、 これを用いてQの運動エネルギーTを求めるにはどうしたらよいでしょうか。 用いる計算式の大まかな流れだけでも教えていただけたら幸いです。実際、ベクトルの成分の処理の仕方で行き詰っています...。

みんなの回答

  • Meowth
  • ベストアンサー率35% (130/362)
回答No.2

↑F=m↑a からでは ↑r=(Acosωt、Asinωt)↑V=(-Aωsinωt, Aωcosωt) はでない。 Fの内容(中心力とか、抗力とか、張力とか) 拘束条件、(糸でつながっているとか 円の内側とか) がなければ解けない。 保存場ならその条件(Fの実態とおなじか) とか。 それがわかれば、 ↑F=m↑a をエネルギー積分すればいい

  • proto
  • ベストアンサー率47% (366/775)
回答No.1

Vが与えられているので、運動方程式を解くまでもなく運動エネルギーの定義式に代入するだけ。   T = (m|V|^2)/2   |V| = √{(-Aωsinωt)^2+(Aωcosωt)^2}

ts_kamui
質問者

補足

回答ありがとうございます。  すいません。説明不足でした。結果は自分で 運動エネルギーの式に代入して求めることができたんですが、 私が知りたかったのは、 定義に基づいて導き出す方法を知りたかったのです。 運動方程式を積分したりして行うものかと思うのですが、いまいちよく分からないのです。

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