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by Ron Kurtus (revised 11 June 2019)
物体に対して外力を加えると、速度や加速度の変化に対して抵抗することになる。 この抵抗力を慣性力と呼びます。 加えられた力や外力ではないので、架空の力とも呼ばれます。
この概念は、慣性の法則や作用・反作用の法則などのニュートンの運動法則に基づいています。
慣性力は、物体に力を加えるときと、自分に力が加えられたときの両方を調べることができます。
Questions you may have include:
- 慣性力はニュートンの法則とどう関係しているのか?
- 力を加えるとどうなるのか?
- 力を加えるとどうなるのか? 便利なツール 単位変換
ニュートンの法則
慣性とは、物質の性質の一つです。 ニュートンの慣性の法則によると、静止している物体は力が加わらない限り静止している傾向があります。 同様に、運動している物体は、何らかの力が作用しない限り、その速度のままであろうとする傾向がある。
慣性力の概念はニュートンの運動の法則からきており、次のように述べることができる:
I. 一様な運動状態にあるすべての物体(静止している場合も含む)は、外力が加わらない限り、その運動状態に留まる傾向がある(慣性の法則)
II. 物体の質量m、加速度a、加えられた力または外力Fの関係は次の通りである。 F=ma.
III. 物体に力を加えると、見かけ上、等しく反対の反作用または抵抗がある(作用・反作用の法則)。
その等しく逆な反作用を慣性力という。 それは-F=maに等しい事実上の、あるいは擬似的な力である。
その意味は、一方向の力、あるいは一つの物体だけに作用する力というのは存在しない、ということである。 必ず2つの物体が関係し、互いに作用し合っているはずです。 一方の物体は他方の物体に作用し、他方の物体は一方の物体の作用に抵抗します。
(詳しくは運動と慣性の法則を参照してください。)
力を加えるとき
自由に動く物体に加速、減速、方向転換するために力を加えると、加えた力の反対方向に同じ慣性力が作用します。
例えば、物体を押すと、速度や方向の変化に対する抵抗が感じられる。
同様に、ロープでボールを振り回すと、ボールを外側に引っ張る遠心力が感じられる。 その遠心力は、ボールが直線に沿おうとする慣性力です。
自分に力が加わったとき
自分に力が加わると、加わった力に対抗する慣性力を感じることができます。
押されたとき、動かされることへの抵抗を感じます。
重力によって地面に向かって引かれたとき、地面についた自分の体重から、反対側の慣性力を感じることができます。
同様に、高速で動くメリーゴーランドに乗っているとき、慣性遠心力の外向きの引きを感じることができます。
明らかにあなたを押す力がないので、これらの力を架空、仮想、または疑似力と呼ぶ資料もあることに注意してください。 しかし、慣性力は、加えられた力に対抗するために物理的な接触を必要としません。
概要
慣性力は、抵抗力と同様に、物体の速度の変化と等しく、加えられた力の反対方向に抵抗します。
この概念はニュートンの運動の法則に基づくものです。 慣性力は、物体に力を加えたときと、自分に力を加えたときの両方を調べることができる。
積極的に慣性を克服する
リソースと参考文献
Ron Kurtusの資格
Webサイト
慣性の力-。 ディドロ&ダランベール
慣性 – Wikipedia
架空の力 – Wikipedia
物理学のリソース
Books
Forces In Nature by Liz Sonneborn Rosen; Publishing Group (2004) $25.25 – Understanding gravitational, electrical and magnetic force
The Science of Forces by Steve Parker; Heinemann (2005) $29.29 – 力と機械に関する実験を行うプロジェクト
Glencoe Science: Motion, Forces, and Energy, by McGraw-Hill; Glencoe/McGraw-Hill (2001) $19.32 – Student edition (Hardcover)
Top-rated books on Physics of Force
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