物理について☆疑問…。。

質問

いつかの物理の授業で、先生が「高１のうちは
一次元で物事を、観て、高２になったら二次元で
物事を観ていくんですよ。」
「三次元で物事を観ていくのは、まぁ大学生になってからかな。」
って、いっていました。
一次元と二次元については、いろいろと楽しい話を交えながら、
詳しく説明して下さいましたが、三次元については…スルーでした。

　ここで、皆さんに教えていただきたい事は、三次元は物理の
どんな分野で使われているのか？？
三次元での物の見方は、そんなに難しいのか…です。

　宜しくお願いします☆☆

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

放物運動は３次元の空間の中で起こっていますが２次元です。
運動が鉛直面内に限られているからです。
人工衛星の運動も楕円軌道である限り２次元です。
重力が一定であるか変化するかは関係がありません。
ケプラーの３つの法則を出すのも２次元の運動である考えて出すことが出来ます。楕円軌道であるということは運動が２次元の面内で起こっているということです。万有引力には回転面を変化させる働きはありません。

野球のボールで言うと
直球は２次元です。鉛直面内の運動です。上下に浮くか沈むかの変化があってもやはり２次元です。
横への変化が加わると３次元になります。扱いが急に難しくなります。

３次元の空間の中の運動でも１つの面内の運動であれば表現は２次元になります。だから３次元の運動というのは１つの面内の運動としては記述できない運動です。加速度が一定であるか、ないか、運動方程式が簡単か、そうでないか、・・・は関係がありません。

コマの運動でも回転軸の方向が一定であれば２次元です。回転をベクトルとして扱わなくてはいけないというわけではありません。首振り運動が入ってくると３次元になります。回転を３次元のベクトルとして表す必要があります。

お礼

詳しい説明ありがとうございます☆

三次元と二次元の親密なカンケイというか…
この２つが日常茶飯に起こっていることがよくわかりました。

やっぱり物理って楽しいですね★♪

回答No.1

tetsumyi

二次元は平面上で絵を描いて説明できるのでわかり易いのですが三次元では立体的な絵となってわかり難いです。
数学的には微分でなくて偏微分方程式なんてのが普通に出てきますから高校の数学のレベルでは答えが出ません。

一般的な実際の物理現象はほとんどが三次元ですから高校の物理は部分的にしか考えていません。
物を投げた時の放物運動は地上付近の運動で人工衛星の軌道計算では高校の物理は役に立ちません。

お礼

ありがとうございます☆

三次元の考え方は、やはり高校レベルでは説明しにくい難しい物なんですね…