ニュートンの第一法則第二法則

質問

教えて下さい。

回答No.4

cilvicis

mv^2/rというものは等速円運動のF=mv^2/rの式の右辺の式で表されます。
gedo-syoyaさんの2.運動の法則に書いてあるように合力Fというものは，質量mと加速度aによってF=maという式で表されます。
これは直線方向に等しい割合で速度が増加して運動するものを等加速度運動というのですが，それの円運動バージョンです。このF=mv^2/rの式のv^2/mの所が等速円運動の場合，加速度aにあたるわけです。
だから基本の式のF=maの式となんらかわりありません。
難しく書いてあるだけです。直線も円運動の場合も基本式F=maは変わりません。
これが第二法則にあたるわけです。

だいたい力学の初歩の本にほとんどかいてあるので，掲示板ばかりでなく，自分で探すことも重要です。微分積分の概念がわからないと難しいので，勉強が必要になります。

またわからないことがあったら言って下さい。

回答No.3

may-may-jp

高校の物理の最初に出てくるところです。

力学的エネルギーにはさまざまな種類があって、重力による位置エネルギー、弾性力による位置エネルギー、運動エネルギーなどがあります。

●重力による位置エネルギー
U＝mgh
（m;質量、g;重力加速度、h;高さ）
と表されます。

●弾性力による位置エネルギー
ばね定数ｋ、自然長からの距離ｘとして、
U＝(1/2)*kx^2
と表すことができます。

●慣性力による位置エネルギー
U＝m*(v^2/r)
（m;質量、v;速さ、r;回転半径）
と表されます。

●運動エネルギー
K＝(1/2)*mv^2
（m;質量、v;速さ）
と表されます。

大事なことは、エネルギーの和が保存されるということです。位置エネルギーだったものが運動エネルギーになったり、運動エネルギーだったものが熱になったり、そういうことがよく起こりますが、全体としての（地球規模で考えたときの？！）エネルギーの和は変わりません。

詳しくは高校の物理の教科書や参考書を見ると良く分かるでしょう。
「物理入門」（駿台）など。
「力学」の分野の「力学的エネルギー」のところです。

参考URL：

http://www.gakusan.com/

回答No.2

cilvicis

普通の中学のレベルではベクトルという概念を考えることはあまりないと思います。
ベクトルというのは簡単にいうと，矢印を考えてもらうとわかりやすいのですが
矢印は向きを表しますが，それに力がプラスされたものがベクトルといいます。
つまり向きと力を両方兼ね備えているわけです。
中学では向きというものは考えず力だけで考えているはずです。これをスカラーといいます。何故ベクトルというものが出てくるというと高校に行くと習いますが便利だからです。もちろんこれだけが理由でありませんが。
加速度というものは車を考えてもらうとわかるように等しい速さで物体が動くのではなく，等しい速度例えば４０キロのスピードで走っている車に毎秒１キロメートルずつ速さを加えていくと・・・１秒後には４１キロ，２秒後には４２キロ，３秒後には４３キロとどんどん早くなっていくのがわかりますね。
これが加速度というものです。
補足にある式ですがこれも高校にいくと習います。mv^2/2という式は力学的エネルギー保存則の運動エネルギーにあたります。言葉だけは習うと思いますが式は中学ではあまりでないのではないのでしょうか？

もう１つの式ははっきりいって高校レベルなので無視して結構です。
この式は等速円運動という合力を表す式です。

合力とは，例えば綱引きを考えてもらうとわかるのですが引っ張り合いをしているとだいたいどちらかに引っ張られます。ずっと止まってる場合もありますが。
逆方向に引っ張っているのに一方向に引っ張られているのならば，単にその方向にその力で引いているのと変わりがありません。ようするに力がうち消しあってその力だけ残っているということです。

gedo-syosaさんの回答は中学生にはわかりずらかったかもしれないので
できるだけ簡単に説明させてもらいました。
これでわからないことがあったらまたお返事をください。

補足

力のとこで習いました。矢印の長さで力の大きさを表しました。
mv^2/2の式で何が出るんですか？運動エネルギーっていうやつですか？
mv^2/rっていうやつも教えてほしいです。

回答No.1

gedo-syosa

◆ １．慣性の法則

外力が働かない、または力がつり合っているとき
物体は静止、または等速直線運動をする。

◆ ２．運動の法則

物体に働く合力Ｆベクトルの向きに加速度ａベクトルが生じ、
その加速度の大きさは合力の大きさに比例し物体の質量に反比例する。
（ｍａ＝Ｆ）

◆ ３．作用・反作用の法則

物体Ａが物体Ｂに力を働かせると物体Ｂから物体Ａに同じ作用線上で
大きさが等しく向きが反対の力が働く。

補足

ベクトル、加速度、合力とはなんなんですか？
あるサイトで、(mv2)/2とかmv2/rとかいうのを見かけました。これが何なのか知りたくて質問しました。教えてください。
今、中３なんですが、難しすぎますか？