動いている物体に力が働いていると思ってんのか!?
こにちは、最近寒いですね～。「もももの宇宙と物理学」です。
今日のお話は物理学を習っている人なら当たり前、しかし、習っていない人にとっては意外に感じるであろう内容です。
僕が勝手にそう思っているだけで、皆さん知っているかもしれませんが…
動いている物体に力が働いているとは限らない
動いている物体に必ずしも力が働いているとは限りません！
違和感ありますかね？
違和感を感じるのは当然のことだと思います。実際に昔の人たちも動いている物体に力が働いているのは当然のことであると考えていました。
「動いている物体に力が働いているとは限らない」
これは等速直線運動のときに成り立ちます。
等速直線運動って？
等速直線運動とは読んで字のごとく、等速、つまり同じ速さで曲がることなく直線で移動する運動のことです。
周りに何もない真空中の無重力上にある物体が、一定の速度で移動しているのを想像するとイメージしやすいかと思います。
ではなぜこの運動では力が働いていない場合があるのでしょうか？
これには慣性の法則が大きく絡んでいます。
慣性の法則とは
慣性の法則とは「止まっている物体は力を加えられない限り止まり続け、動いている物体は力を加えられない限り、同じ速さで直線運動を続ける」
これはニュートンが観察や実験から考えた運動の基本法則であり、他から導くことのできない法則です。
つまり、動いている物体があったとしても、等速直線運動している物体はこの法則により力を受けていないと言えるわけです。
ニュートンの第２法則
ニュートンの第2法則は運動方程式とよばれるものです。
運動方程式とは…
このような式で、ｍは物体の質量、aは物体の加速度、Fは物体にかかる力を意味しています（いや～美しい式ですね）。
この式からわかることは、力と速度は比例関係ではないということです。
まあ要するに、物体の速さがいくら速くても加速していなければ力は0ということです。
このことからも、等速直線運動している物体は力を受けていないことが分かります。
今日はおわりですぅ！
ご覧いただきありがとうございました！
実際の感覚とは少し違う…これも物理学の魅力であります。
今日はニュートンの法則をメインに話しましたが、「めちゃくちゃ簡略化して書いてます」。
もっと詳しく知りたい方は、調べてみてくだされ！
私も後々詳しく解説していきます。フォローして待ってくださると励みになります。
それでは、また会いましょう。「もももの宇宙と物理学」でした。
今日の格言
もし私が価値ある発見をしたのであれば、それは才能ではなく忍耐強く注意を払っていたことによるものだ。
アイザック・ニュートン
参考文献
[1] フリー百科事典「ウィキペディア(Wikipedia)」 2022/11/20
[2] 考える力学第2版 兵頭俊夫 学術図書出版社 2021
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