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力学

作用・反作用の力

作用反作用の力って知ってますか?昔小学生の頃に習ったでしょうか?何やらあやふやなままに放置してたりしませんか?ここでしっかりと理解しましょう!

まずは先ほどの大玉とそれを押す少年を考えて見ましょう。

図 7: 力はどこに発生しているか?
力はどこに発生しているか?

さて、図7において力はどこに発生しているでしょうか。先ほどは大玉に注目しましたが、実は少年の手にも力が働いています。今回はそれも描いてみましょう。

図 8: 少年の手に働く力も図示
少年の手に働く力も図示

少年の手には体(足や筋肉に依る)から力$ F'$[N]が出ていますが、そんなことは今回はどうでも良いのです。それよりも物体との接触面を見て下さい。物体との接触面から手の方向へちょうど押しているのと同じ大きさの力$ F$[N]が出ていますね。この大玉から受けている$ F$[N]と少年から大玉の方へ出ている$ F$[N]の関係を作用・反作用の関係といいます。

つまり、物体が接触して相手に力を及ぼすときは、及ぼした力$ F$[N]と同じ大きさで反対方向へ「反作用の力」を受けるということです。

まぁここまでは感覚で理解してもらえるのです。しかし、ここからが問題なんですね。

図 9: 作用・反作用の力
作用・反作用の力

横方向だけ考えてみましょう。図9のように何と言っても皆さんは「作用・反作用の力」がどちらとも見えてますから総じて働いている力は0[N]としてしまうんです!

でも当然それは間違いですよ!少年が大玉に力$ F$[N]を加えると大玉は少年の方へ$ F$[N]の力で反発したから大玉には全く力は働いてないと考える!…そんなわけがありません。ではこれをどうしたらいいのか、次のページで見ていきましょう!



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Copyright (C) F_Master All rights reserved. 更新 Monday, 21.05.2012 10:14 pm

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