時速１００ｋｍで走る軽トラから、反対向きにボールを投げると？【物理】

おはよーございます。

小学校で教えています。

突然ですが問題です。

時速１００ｋｍで走る軽トラックから、進行方向と逆向きにボールを投げます。ボールを投げる力は、地上で時速１００ｋｍと同じ力です。

この時、ボールはどうなるでしょうか？

これについて、今日は書いていきます！

物理学の難しい説明はすっとばしますので

気軽に読んでください。

１．慣性を考える

そもそも、ボールを投げる前の状態を考えてみると

このように、ボールは時速１００ｋｍの軽トラに乗っています。

ここで、物理の考え方としては

ボールも時速１００ｋｍで動いているエネルギーを持っている

ということです。

は？乗ってるだけやん？って

思いますよね。

では、走っている軽トラからボールを落としたとします。

投げるのではなく、ただ落とします。

ボールはどうなりますか？

ドスっと真下に落ちる？

違うんです。

進行方向に投げ出されたように見え、その方向に転がります。

もし、真下に落ちるのであれば

車から飛び降りても、

電車から飛び降りても、

新幹線から飛び降りても、

人間は難なく、その場で着地できることになってしまいます。

なので、時速１００ｋｍの軽トラにボールが乗っている時点で、

進行方向にボールが移動するエネルギーを持っていることになるんです。

２．２つの力

画像で言う所の左向きにボールは移動しています。

そこで、右向きにボールを投げるわけですが、

このエネルギーは全く同じ量になります。

なので、

結果としては、

ドスッと真下に落ちる

わけなんです。

３．実際にやってみた

なんとなく理屈や頭ではわかっていても

信じられませんよね？

軽トラから真下にボトッて落ちるなんて

想像つきませんよね。

ということで

実際に、やってみた

映像があります。

実はこのネタはトリビアの何とかで実験をされていました。

これを実際に検証するために

・確かなスピードの軽トラ

・確かなスピードのピッチャー

・実験させてくれる場所

が必要です。

ピッチャーなんですが、

ピッチングマシンを使っていました。

スピードガンで何度も微調整をしていたのが印象的でした。

動画を見つけたのでぜひどうぞ～

www.youtube.com

この番組、ほかにもおもしろいこと

いろいろやっててすごい好きでした。

理科が好きな自分のルーツは、ちょっとくらい

この番組にありそう。

ありがとーございました。