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中学理科、力の問題で質問です
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作用・反作用の法則を知っていますか? おそらく中学3年で習うと思います。 「ある物体に力を加えた場合、同時にその物体から逆向きで同じ大きさの力を受ける」という法則です。 この法則はどんなときにも成り立つので、言い換えれば、 「ボールに力を加えた場合、同時にボールから逆向きで同じ大きさの力を受ける」となります。 よって、f=Fとなるわけですね。 では、なぜボールは前へ飛んでいくのに、人間は後ろへ飛んで行かないか。 それは、主に2つの理由があります。 理由1 重たい物体ほど動かしにくいという性質があるからです。 物体には、「慣性」という性質があります。 止まっている物体は止まり続けようとするし、動いているものは動き続けようとする法則ですね。これも3年で習うと思います。 実は、重たい物体ほど慣性が大きいのです。 ですから、同じ力を加えたときでも、軽い物体ほど動きやすいし、重い物体ほど動きにくいのです。 これを今回の問題にあてはめると… 人間に比べてボールはとても軽いので、動かされやすい。よって、ボールは前へ大きく飛ばされてしまいます。 一方、ボールに比べて人間は重いので、動かされにくい。よって、人間はその場に留まれるわけです。 重たいおすもうさんと、軽い子供がぶつかったら、おすもうさんが受ける力と子供が受ける力は同じなのですが、軽い子供は動かされやすいので、吹っ飛ばされてしまうわけです。 理由2 ボールを打つとき、人間は足で地面を踏ん張るからです。 ボールから力を受けても、地面を踏ん張れば摩擦力が生まれるので、人間は後ろに飛ばされないですむのです。 仮にスケートボードに乗ったバッターがボールを打てば、バッターは少しだけ後ろに進みますよ。 宇宙で野球をすれば、バッターは後ろに飛ばされながら回転するはずです。 このような2つの理由から、人間は後ろに飛ばされないのです。 ちなみに、 中1で習う「2力のつりあいの関係」と、 中3で習う「作用・反作用の関係」は、別のものなので、区別できるようになっておきましょう。 最後に、この質問は、「物理」もしくは「科学」のカテゴリーに入るものですね。今後の参考にしてください。
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