シミュレーションのリンク
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 (\( v_0 \)): 物体を投げる際の初期の速度
- ボールの高さ (\( y_0 \)): 初期位置の高さ
運動方程式は以下の通りです:
- 速度: \( v(t) = v_0 + gt \)
- 位置: \( y(t) = y_0 + v_0 t + \dfrac{1}{2}gt^2 \)
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
- 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
- 「ボールの高さ」を設定します（10〜100 \( \text{m} \)）
- 「初速度」を設定します（1〜30 \( \text{m/s} \)）
- 「▶ 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
- 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
- 「🔄 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