作用反作用

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イントロ

等しい反対向きでも、同じ物体とは限らない

『等しい反対向きの力』を見ると、すぐにつり合いだと思いやすいですが、それだけでは判断できません。まずは、その2つの力がどの物体に働いているかを確かめます。

定義

教科書では: 2つの物体の間にはたらく、等しい大きさで反対向きの一対の力です。
言いかえると: 大切なのは、2つの力が同じ物体に働くのではなく、別々の物体に働くことです。だから作用反作用の2つの力は、互いに打ち消し合って1つの物体を止める力ではありません。

比較

比べる点力が働く相手

比べる点大きさと向き

比べる点見る目的

等しい反対向きの力でも、同じ物体に働くかどうかで意味が変わります。

要点

作用反作用は「同じ物体に 2 つの力が働く話」ではなく、「別々の物体が互いに及ぼす力の組」を探す問題です。

例

場面: 人が壁を押すと、壁も人を押し返す。
順に考えると: 人が壁を押す力と、壁が人を押し返す力は、別々の物体に働く 1 組の力です。一方で、人の体に働く重力と床からの垂直抗力は同じ人に働くので、作用反作用ではなくつり合いとして考えます。問題では「どの物体に働く力か」を横に書くと見分けやすくなります。
ここが結論: 作用反作用かどうかは、大きさより先に「別々の物体に働いているか」で判断します。

確認

机の上の本にはたらく重力と垂直抗力は、作用反作用の関係ですか。

まとめ

次に進む

理解がつながる順で、次のトピックへそのまま進めます。

自由落下と鉛直投射を、重力による等加速度運動として整理し、向きと加速度の関係をつかみます。