| 物理 015 |
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▲図7 ドライアイスを滑らせたときのマルチストロボ写真一定時湿ごとのドライアイスのイ置が等間隔であるので。等法直線運動しているとわかる。
E運動の法則 ●ニュートンの運動の3法則物理基礎で学んだよう ニュートンがまとめた3法則は, 17世紀後半から何百年もかけて、実験事実や現象の観測を通じて検証され続けてきた。←ドー ●ニュートンの運動の3法則第1法則(慣性の法) 物体に対して力がはたらかないか、はたらいたとしても物体が受けるカの合カがゼロのとき(力がつり合っているとき),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。 第2法則(運動の法則物体に生じる加速度は、物体にはたらく力に比例し、物体の質量に反比例す。 第3法期(作用·反作用の法U 物体Aが物体Bに力を及ぼすとき、同時に物体Bは物体Aに対して作田接上で大きさがいしく一のきの力を及ぼす。 BNote ニュートンがまとめた力学体系を、ニュートンカ学と呼ぶことがある。ニューンカ学は、19世紀末までは症るぎないものであったが、相対性理油の登場により,現在では相対性理論の枠組みのなかの特殊な場合を表すものとなっている。日常生活においては、この·と方 することはない これらの法則は直線上だけでなく、平面内においても成り立つ。特に第2法則は,物体の質量をm,加速度をa,物体にはたらく外力の合力をドとすると,次のように表すことができ,これを運動方程式という。 ●運動方程式 a=P 物体に力がはたらくとき、はたらいている力の合力の向きに加速度が生じる生じる加速度の大きさは7,hh合力の大きさにH物 tは度 物体の質量に5する 質量w (10) 9式は,「加速度の向きと力の向きは同じ向きに生じ,加速度の大きさは,力の大きさに比例して質量に反比例する」という関係を表している。 図8のように適当な座標軸を決め,a=(ar. ay F=(F, F)とすると,(9)式との関係は、次のような成分の関係式に置き換えることができる。mna,. maymy (10)式からもわかるように,運動方程式は各成分においても成り立っている。 ▲図8カと加適度の関係 |