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鉛直投げ下ろしシミュレーションを開く

扱っている現象および本教材の説明

鉛直投げ下ろしとは、物体を鉛直下向きに初速度を与えて投げる運動のことです。物体には重力加速度 g が常に下向きに作用し、初速度と重力の両方が下向きに働くため、物体は加速しながら落下します。

このシミュレーションでは以下のパラメータを調整できます:

  • 初速度 (v0): 物体を投げる際の初期の速度
  • ボールの高さ (y0): 初期位置の高さ

運動方程式は以下の通りです:

  • 速度: v(t) = v0 + gt
  • 位置: y(t) = y0 + v0t + (1/2)gt2

対象

  • 高校物理を学習している学生
  • 大学初年次の力学を学ぶ学生
  • 鉛直投げ下ろしの運動を視覚的に理解したい学習者

使用方法

  1. 右上の「⚙ 設定」ボタンをクリックして設定パネルを開きます
  2. 「ボールの高さ」を設定します(10〜100 m)
  3. 「初速度」を設定します(1〜30 m/s)
  4. 「▶ 開始」ボタンをクリックしてシミュレーションを開始します
  5. 画面右側のグラフで速度と位置の時間変化(v-tグラフ・y-tグラフ)を確認できます
  6. 「🔄 リセット」ボタンで初期状態に戻ります

参考文献

  • 高校物理教科書
  • 大学物理力学の教科書