第2章 運動の法則

運動の法則
第1回 いろいろな力
力の図示
力の向き
作用点
力の大きさ
作用線
(力の方
向)
力の単位
ニュートン
N
ジュウリョウキログラム
m〔kgw〕
⇔
mg〔N〕
1kg の物体にはたらく重力の大きさは9.8N
7つの力
1重力
抗力 R
6張力 T
7弾性力
W=mg
2垂直抗力 N
摩擦力
F=kx
3静止摩擦力 F
5動摩擦力
F0=μ0N
4最大摩擦力
F’=μN
① 重力 W
物体が地球から受ける力(質量に比例する)
質量:M〔kg〕
質量:M〔kg〕
重力:
Mg〔N〕
重力:
Mg〔N〕
抗 力 R
物体が面から受ける力
R
N
② 垂直抗力 N
抗力の面に垂直方向の成分
F
摩擦力 F
抗力の面に平行方向の成分
③ 静止摩擦力F
④ 最大摩擦力F0
⑤ 動摩擦力F’
物体が静止しているときの摩擦力
静止摩擦力の最大値
物体が面の上を滑っているときの
摩擦力
⑥張力 T
物体が糸から受ける力
T
糸が張っているときのみはたらく
両端を同じ大きさで引く
T
⑦弾性力 F
物体がばねから受ける力
変形したばねが自然長に戻ろうとして作用する
フックの法則
F=kx


x
F
液体や気体から受ける力
①圧力:単位面積あたりの力
P=
F
S
パスカル
〔N/m2〕,〔Pa〕
ρ:密度
②水圧
h
P=ρhg
P:圧力
S:底面積
浮力
アルキメデスの原理
流体中の物体は,その体積で排除した流体の重さ
に等しい大きさの浮力を受ける。
ρ:密度
F
F=ρVg
V:体積
質量m〔kg〕の物体にはたらく力を全て図示せよ
面上に置かれた物体
①
③
ひもで吊るされた物体
②
引く
面上に置かれ,ひもで斜めに
引かれた物体(だが動かな
い)
④
斜方投射の最高点を通過
する物体
質量m〔kg〕の物体にはたらく力を全て図示せよ
面上に置かれた物体
①
解答
ひもで吊るされた物体
②
T
N
W=mg
③
引く
W=mg
④
T
N
F
W=mg
面上に置かれ,ひもで斜めに
引かれた物体(だが動かな
い)
W=mg
斜方投射の最高点を通過
する物体
質量m〔kg〕の物体にはたらく力を全て図示せよ
ひもでつるされた2物体
⑤
ひもとばねで吊るされた2物体
⑥
質量m〔kg〕の物体にはたらく力を全て図示せよ
ひもでつるされた2物体
⑤
T1
解答
ひもとばねで吊るされた2物体
⑥
T
W=mg
W=mg
F
T2
T2
F
W=mg
W=mg