運動の法則(3)

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運動方程式(教科書p68)

運動の法則の式


について、次のように考えます。



図のように、なめらかな水平面上に質量1kgの台車があるとします。
台車を、強い力で引けば、大きな加速度で加速します。
また、弱い力で引けば、加速度は小さくなります。
力の強さを加減して、質量1kgの台車がちょうど1m/sの大きさで加速するような力の大きさを、1N(ニュートン)と定めると、上の、運動の法則の式は、



力の単位にN(ニュートン)を用いると、比例定数は1となり、式には書かなくても良くなります。

加速度、力、質量の単位に、それぞれ m/s、N、kg を用いると、運動の法則の式は、



となり、両辺にをかけて式の形を整えた、

 
  ・・・・・・ 教科書(45)式 

 を、「運動方程式」といいます。


直線上の運動では、加速度と力の向きを正負の符号で表すことができるので、(45)式は


  ・・・・・・ 教科書(46)式  
 

と表すことができます。



教科書p68 問28
 質量 8.0×10 kgの自動車に、2.0 m/sの大きさの加速度を生じさせる力の大きさは何Nか。

<解答>
  より、

  8.0×10 × 2.0 =

   = 16×101.6×10



  
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