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等速直線運動
1. x-tテーブルの謎——なぜ直線になるのか
まずこのデータを見てほしい。
| 時刻 \(t\) (s) | 位置 \(x\) (m) |
| 0 | 0 |
|---|---|
| 1 | 3 |
| 2 | 6 |
| 3 | 9 |
| 4 | 12 |
横軸を時間、縦軸を位置としてグラフに描くと——直線になる。
なぜ直線か。「速さが一定だから」と言いたくなるが、そもそも「速さ」とは何か。速さが「変わらない」とはどういう状態なのか。言葉で言えそうで、実はうまく定義できていない。
物理はここから始まる。曖昧な直感を、数値で扱える定義に変換すること。
まずは実験から見てみよう。目盛りの振られたレールの上を、物体が動いていく。
等速直線運動 x = vt:等間隔に進む
速度が一定なら、等時間に等距離を進む。マーカーが等間隔に並ぶのがその証拠だ。
オレンジの点 = 1秒ごとの位置記録 — 等間隔に並ぶ
コマ送りにして時間ごとの位置を記録すると、何かが浮かび上がってくる。
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