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高校物理 作用、反作用について
hitokotonusiの回答
- hitokotonusi
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>また作用と反作用はつりあってはいけないのでしょうか?? これは言葉の意味の問題ですが、物理(力学)で力がつりあうと言ったときは、 『ある一つの物体に働いている力の(ベクトル的な)合計がゼロ』 という意味です。 なので、作用と反作用は常に大きさは等しく向きが逆ですが、作用点がそれぞれ別の物体上にあるので『つりあいではない』ことになります。 作用と反作用は近接している物体を考えると混乱しがちですが、その時はまず離れた二つの物体間に働く力を考えてください。 たとえば地球と月は万有引力で引き合っています。このとき、『地球が月を引く力(作用点は月)』と『月が地球を引く力(作用点は地球)』が作用と反作用で、互いに大きさが等しく向きが逆ですが、この場合はつりあっているとは言いません。実際、仮に月が地球のまわりを回転していないとしたら、万有引力で互いに引き合ってやがて衝突します。こんな場合でも作用と反作用の関係にある力は常に大きさが等しく向きが逆です。 つぎに近接するものとして机の上にリンゴを乗せてみます。 リンゴの運動を考える時はリンゴに作用する力のみを考えます。リンゴには重力と机からの力(垂直抗力で作用点はリンゴ上)が働いており、この二つの力がつりあって静止しています。 次に机の運動を考えると、机にはリンゴからの力(作用点は机)と重力、床からの垂直抗力が働いており、この三つの力がつりあうことで静止しています。 これらの力の中で、『机からの力(垂直抗力で作用点はリンゴ上)』と『リンゴからの力(作用点は机)』が作用反作用の関係にあり大きさが等しく向きは逆ですが、作用点が机とリンゴで異なっており、つりあっているとは言いません。
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