- ベストアンサー
この動画について質問です。
http://www.youtube.com/watch?v=Is6DvUxHzNU この動画は、「作用反作用の法則」と「力の釣り合い」の違いについて説明しているのでしょうか？ 抗力というのは、あくまで、電気反発相互作用として生まれているのであって、重力に対する反作用として生まれてるわけではない、という話でしょうか？ すなわち、重力と抗力は力の釣り合いの関係にあるのであり、作用反作用の関係にはないと言っているのでしょうか？ あと、重力は関係ないと盛んに主張してますが、重力が大きくなれば、その分、垂直抗力も大きくなるわけですから、抗力を考えるときに重力がまったく関係ないわけではないですよね？
- みんなの回答 （13）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
その他の回答 (12)
- hitokotonusi
- ベストアンサー率52% (571/1086)
＞静止しているということは合力がゼロだから、 「静止している」ということは加速度が０ということで，「合力が０」を直接は意味しません。「物体が静止している(つまり加速度が０)」という情報を運動方程式と組み合わせてはじめて「合力がゼロ」が出てきます。(運動方程式に加速度＝0を代入して求めたのがつりあいの式。) 意識してはいないのでしょうけど，ここですでに運動方程式を使っています。 この問題は自明過ぎるのでかえって固定観念から離れずらいかも知れません。もうすこし複雑な運動を考えてみると良いのではないでしょうか。ANo.1で引用した円錐面上の円運動とか，一定の加速度で動く三角形の台の斜面上に静止する物体とか(添付図)。
お礼
ありがとうございます！ なるほど、たしかにそうですね。 静止しているという情報から直接に導かれることは、加速度がゼロということですもんね。 運動方程式の存在があって、初めて、合力がゼロだと言えるんですね。 考え方の道筋としては上記の通りでも、実際には、運動方程式を用いることで、「静止している→合力がゼロ」ということが言えますよね？
- hitokotonusi
- ベストアンサー率52% (571/1086)
作用反作用というのは互いに力を及ぼし合っている物体同士に働くもので、物体が地球から受ける重力の反作用は、物体が地球を引く力です。したがって、 ＞(抗力というのは、)重力に対する反作用として生まれてるわけではない、 ということになります。なので ＞重力と抗力は力の釣り合いの関係にあるのであり、作用反作用の関係にはないと言っているのでしょうか？ そのとおりです。 重力は重力、抗力は抗力として考え、それを運動方程式にほおりこんだ結果としてはじめて ＞重力が大きくなれば、その分、垂直抗力も大きくなるわけですから、 ということが言えるのであって、力の考察だけからは重力と垂直抗力の関係は、一般論として不明だということになります。再度繰り返しますが、それに運動方程式があってはじめて重力と垂直抗力の関係が明らかになります。 この問題のように簡単な場合ではすでに答えがわかってしまっていますが、はじめて見た状況に出くわした時にどのように力を配置し、どのように運動方程式に取り込むかということを考える場合には、これは非常に大事な事です。 このQAはここでつまずいた典型ですね。 http://okwave.jp/qa/q8262393.html
お礼
ありがとうございます！
補足
あと、重力に関しては鉛直下向きで確定だけど、抗力（電気反発力）に関しては、分子の運動状態が不明だから、力の方向は分からないということでよろしいでしょうか？ だけど、静止しているということは合力がゼロだから、その情報を元に運動方程式を立て、その結果、鉛直上向きに重力と同じ大きさの抗力が働いていることが分かる、ということでよろしいでしょうか？
- 1
- 2
関連するQ&A
- つりあっている2力と作用反作用の問題
つりあっている２力と作用反作用の２力で、 箱に働く重力と箱が床を押す力の違いがよくわかりません。 まず、床に箱があったと仮定して。。 つりあっているとき、どうして箱が床を押す力がないのですか？ また、作用反作用のとき、どうして重力がないのですか？ つりあっているときは、重力と抗力のつりあいで 作用反作用も抗力と床が箱を押す力のつりあいですよね？ よけわからないので、教えてください！！お願いします！m(__)m
- ベストアンサー
- 物理学
- 垂直抗力&相似について
例えば水平な板状に質量mの物体が置いてあり静止していたとすると、鉛直方向では床から物体に及ぼす力である垂直抗力と、地球が物体を引く力である重力が働いてますよね。ここで力のつり合いを考えたとき鉛直方向はN=mgと書けますが 作用反作用を考えると、重力の反作用は物体が地球を引く力で、いわば地球内部で働く力なので式に表れないのは何となく分かります では垂直抗力の反作用、つまり物体が板を押す力はなぜ式に書かないのでしょうか？N=mg+(物体が板を押す力)という風に書けるような気がするのですが・・・。 と、書いてて思ったのですが、もしかすると注目物体が板かその上の物体かの違いということでしょうか？（垂直抗力の反作用は板に働いてる力なので質量mの物体のつり合いとは関係ない) またよく物理で使われる相似について質問があります。(初歩的な質問かもしれませんが・・・) 直角三角形Aの斜辺上に適当に点をとって、その点から垂線をおろし、斜辺に垂直な直線を引いたとき この２直線が作る直角三角形BはAと相似になりますが、これがよくわかりません。 相似条件自体は分かってるのですが・・・。なにかコツみたいなのはありますか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理 天井から垂直抗力
物理の垂直抗力について質問があります。 天井から、棒がつるされているとします。 (糸で繋がれていません) この時、天井から棒への垂直抗力は働きますか？ 働くとすると、つりあいの式は 重力+天井からの垂直抗力=棒が天井を押す力 でしょうか？ 教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 等速円運動の円錐面上での向心力がわかりません
物理のエッセンスには、滑らかな円錐面上での円運動で、 重力mgと垂直抗力Nの合力が向心力として働く、と書いてあります。 http://i.imgur.com/C9Txx8U.png しかし、垂直抗力が、重力の分力の円錐面を押す力の反作用だとすると、 重力と垂直抗力の合力は、斜面に沿った力のみとなってしまいます。 遠心力が働いているのかとも考えましたが、円運動をしているのなら、 見かけ上の力である遠心力は掛からないとおもうのですが・・・ これより、重力以外に、球が円錐面を押す力があるはずですが、それが何なのかわかりません。 それとも、自分の考え方が間違っているのでしょうか。 垂直抗力は、何の力についての抗力なんですか？ 重力と垂直抗力だけなのなら、なぜ合力は斜面に沿った力とならないのですか？ 回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 粒子と粒子がぶつかるとどうなる。
この世界には力は４つ、つまり重力と電磁気力と強い相互作用と弱い相互作用しかないと本で読みました。 では、バットでボールを打つとボールが飛んでいくのは、バットの表面とボールの表面の原子(分子？)が電磁気力で反発しあうからなのでしょうか？ だとすると、電気的に中性なニュートリノが衝突すると、それらの粒子はどうなってしまうのでしょうか？反発しあうのでしょうか？それともそもそもぶつからないのでしょうか？(私は大学１年なので量子力学についてぜんぜん知りません。) ニュートリノには強い相互作用は働かないと書いてありました。 重力はなんとなく引力であるとは思うのですが、弱い相互作用については、私はよく理解しておりません。それらの力がどうにかして作用するのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 垂直抗力はなぜ起きるのですか
(1)本をテーブルに置くとき，垂直抗力が発生しますが， どういう理屈で発生するのですか？ (2)ミクロに，材料を考えるときに，各分子の結合がたわんで， 弾性的な，その反発力の合力が，垂直抗力ですか？ (3)何か物を押したときの，作用反作用も，すべてこの仕組みで同じですか？ (4)そうだとすると，作用反作用というのは，結論的には，単に弾性体の反発力ですか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 垂直抗力の発生メカニズムについて教えてください！
垂直抗力はなぜ発生するのでしょうか・・？ 垂直抗力がが上手く働くから静止したままであるというのは知っていますが、その発生するメカニズムは何でしょうか？ とりあえず発生する力と教えてもらいましたが、その原理を知りたいです。 例えば、重力は質量の周りには重力場が発生するので引き寄せられるというのは納得いきますが、垂直抗力はなぜ発生するのかわかりません。 (重力と比較するのもよくないとは思いますが・・・・) 調べていくと、 物体と床の変形による弾性力であるというのが本当の垂直抗力の正体なのではと思っていますがイマイチよくわかりません。 垂直抗力ってなんで働くんだろう・・・と急に気になってしまい、幼稚な質問とは重々承知の上、ここで質問させていただきました。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- その他（自然科学）
お礼
ありがとうございます！