ニュートン力学

ニュートンの第3法則

物体 A が B に力を及ぼすと、B も同時に A に同じ大きさで反対向きの力を及ぼします。

壁を押すと、壁もあなたを押し返します。二つの力は同時に異なる物体に働くので、同一物体上で打ち消し合いません。

F⃗(A→B) = −F⃗(B→A)

定義: 量とモデル

相互作用する二力は大きさが等しく反対向きですが、別々の物体に作用します。そのため、一方の物体だけに働く合力として足し合わせることはできません。

シミュレーションで運動を観察し、時間に応じた数値を確認しましょう。

モデルの読み方

物体 A が B に力を及ぼすと、B も同時に A に同じ大きさで反対向きの力を及ぼします。

例: 解答例

スケートに乗った人が壁を前方へ押すと、壁は人とスケートを反対向きに押し返し、後ろへ動かします。人に働く力が運動を変えます。

解答

スケートに乗った人が壁を前方へ押すと、壁は人とスケートを反対向きに押し返し、後ろへ動かします。人に働く力が運動を変えます。

相互作用の一対の力は同時に働きますが、別々の物体に作用するため、一つの物体の力の図では打ち消し合いません。手が壁を 40 N で押すと、壁も同時に手を反対向きに 40 N で押します。歩くとき足は地面を後ろへ押し、地面は人を前へ押します。靴と地面の摩擦がこの力を伝えます。

例: 手で壁を押す

スケート選手が壁を 30 N で押します。壁が選手に及ぼす力は何ですか。

解答

選手に働く、反対向きの 30 N です。

作用・反作用の一対の力があっても、二つの物体が静止するとは限りません。ニュートンの第2法則により、質量が異なれば加速度も異なります。地球はリンゴを引き、リンゴも地球を同じ力で引きますが、地球の質量が非常に大きいため加速度はごく小さいのです。

この運動で正しい量または説明はどれですか。

この運動を正しく説明しているのはどれですか。