力の法則のまとめ


力の概念
「力は、物体に加速度を生じさせるもの」        >>「力は物体の運動量の時間変化と等しい」
 

接触力と場の力

接触力
物体が接触した結果、物体に加速度が生じた場合、それらの物体が力を及ぼしあったとみなせる。摩擦や衝突も含む。衝突の場合の力は「撃力」と呼ばれる。
場の力
物体間に直接的な接触がなくとも、何も無い空間を通して物体が物体に及ぼす作用。これが本質的な力である。
接触力も実は場の力に起因する。

基本的な場の力


ニュートンの第一法則

慣性の法則
物体はその運動状態を変えることに抵抗する性質である。
物体は正味の外力を受けない限り、静止している物体は静止を続け、運動している物体は等速直線運動を続ける。
慣性
物体がその運動の変化に対して抵抗する性質。
質量(慣性質量)
物体の慣性の尺度。「質量の大きい物体ほど加速しにくい」<=>「質量の大きい物体の運動状態を変化させるにはより大きな力を要する」

ニュートンの第二法則

物体の加速度 a は、物体に作用する合力に正比例し、物体の質量 m に反比例する。

FMA.GIF (223 バイト)     (第二法則を表わす運動方程式)

(左辺)=>外界の性質 (物体に作用する合力)
(右辺)=>物体自身の性質・状態

ニュートンの第三法則

作用・反作用の法則: 2つの物体が相互作用するとき、物体1が物体2に及ぼす力F12は、物体2が物体1F21に及ぼす力と、大きさが等しく方向が反対向きである。

        F12 = -F21