「重力加速度を伴う等加速度直線運動」の続きです。
今までご紹介いたしました物体の運動は、全て「速度が変化しない」もしくは「速度が変化しても、向きは変化しない」という、直線上の運動でした。
なぜ運動が直線上に留まるのか…?
運動の向きと、はたらく力の向きが一致するからです!!
※ 本題でいう、「向きが一致する」というのは、負の定数倍で表せるものも含みます。すなわち、運動の向きと力の向きが一直線で、互いに正反対の向きになっている場合も「向きが一致する」とお考え下さい。
それでは、本題でご紹介致しますように、運動の向きと力の向きが一直線でない場合はどうなのでしょうか??
「速度も、力と同じように2方向に分解できること」を利用して、2方向の直線運動を同時にしているという強引な(?)解釈をしてしまいましょう!!



実はこの運動、「はたらく力」を「初速度に平行な成分」と「初速度に垂直な成分」に分解しても、一定時間経過後の瞬間の速さや移動距離を導出できるのです!!
しかし、そうすると、どちらの成分も「等加速度直線運動」になってしまって、計算が面倒になってしまいますね。
やはり、高校物理の範囲では、「物体にはたらく力」を基準にして、初速度を「力に平行な成分」と「力に垂直な成分」に分解したほうが、後者が確実に等速直線運動になるのでやりやすいですね!!
本題では取り急ぎ、水平投射と斜方投射のメカニズムのみをご紹介致しましたが、
具体的な計算(三平方の定理の利用など)につきましては、追って解説をアップロード致します。