運動の法則

前回の記事の最後にご紹介したアイザック・ニュートンという人物。

今回は彼の提唱した「運動の三法則」のうち、第一法則と第二法則を紹介します。

ちなみに、「運動」というのも物理的な用語で、早い話が「物体が位置を変えて動く」ということです。

一般に使う、「体を動かす」といった意味の運動とは少し分けて考えてあげてください。


まずは第一法則です。

なんとも当たり前のような話で拍子抜けするかもしれません。

静止している物体は、何も力を加えなければ静止のままでいる。

等速で動いている物体の場合は、その等速状態を維持する。

というものです。

これを慣性の法則といいます。

静止の状態で考えてみると、止まっている物体、手も触れず何もしなければ、その場で留まっているのが当たり前ですよね。

もっとも、前回も言いましたが、超常現象のようなことさえなければ・・・。


なお、仮にもともと動いている物体であれば、その速度を維持するということになります。


第二法則は運動量の変化です。

運動量とは、物体の質量(m)と速度(V)を掛け合わせたもの(mV)です。

物体に外から力を加えると、この運動量に変化が生じる、というのが第二法則の内容です。

前回の記事で、そもそも「力」とは物体の速度の変化を生じさせるもの、という話をしました。

質量は、この場合は基本的に力を加えることで変化しないと考えて差し支えありません。

(例えば、誰かが手を触れただけでその瞬間体重が劇的に変化するダイエットなんて存在しませんから・・・)

即ち、速度が変化すれば、ここで言う運動量が変化するのも当然のことです。



さて、もう一言。

力を加えたt秒間の間の速度の変化量のことを加速度といいます。

物々しく式に表すと、加速度a=(V2-V1)/tといった感じですね。

このときに作用させている力をFとすると、Fは質量と加速度を用いて、

F=ma

で表すことができます。

ちなみにmの単位は[kg]、aの単位は[m/s^2]、Fの単位は[N]と書いて「ニュートン」と読みます。

冒頭で出てきた力学の提唱者アイザック・ニュートンにちなんで付けられた単位です。

また、このF=maという式は運動方程式といい、数多ある力学理論の基本式となっていることも多いです。

運動の法則にはもう一つ第三法則がありますが、それはまた次回にします。





最新記事

すべて表示