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Newtonsの法律は単純なマシンにどのように適用されますか?

ニュートンの最初の法律 (慣性法の法則)安静時のオブジェクトは安静時のままであり、動きのあるオブジェクトは、不均衡な力によって動作しない限り、直線で一定の速度で移動し続けると述べています。この法律は、次の方法で単純なマシンに適用されます。

* レバー: レバーは、支点と呼ばれる固定点の周りにピボットする剛性のあるオブジェクトです。力がレバーの一方の端に適用されると、もう一方の端が支点の周りを回転させます。レバーで負荷を持ち上げるのに必要な力の量は、支点から力が適用されるポイントまでの距離に反比例します。これは、力が支点に近づくほど、負荷を持ち上げるために必要な力が少ないことを意味します。

* プーリー: プーリーは、力の方向を変えるために使用されるホイールと車軸です。力が滑車に巻かれたロープに塗られると、滑車が回転して荷重を持ち上げます。プーリーで負荷を持ち上げるのに必要な力の量は、システム内の滑車数で割った負荷の重量に等しくなります。

* 傾斜面: 傾斜面は、荷重を持ち上げやすくする傾斜面です。傾斜面に荷重が配置されると、それを持ち上げるのに必要な力は、平面に平行に作用する力の量によって減少します。傾斜面が急になるほど、負荷を持ち上げるために必要な力が少なくなります。

ニュートンの第二法則 (運動の法則)オブジェクトの加速は、オブジェクトに作用する正味力に直接比例し、オブジェクトの質量に反比例すると述べています。この法律は、次の方法で単純なマシンに適用されます。

* レバー: レバーで持ち上げられた負荷の加速は、レバーに適用される力に直接比例し、負荷の質量に反比例します。これは、レバーに適用される力が大きいほど、負荷が加速し、負荷が重いほど、加速が遅くなることを意味します。

* プーリー: プーリーで持ち上げられた荷重の加速は、ロープに適用される力に直接比例し、荷重の質量に反比例します。これは、力がロープに適用されるほど、荷重が加速し、負荷が重いほど、加速が遅くなることを意味します。

* 傾斜面: 傾斜面で持ち上げられた荷重の加速は、平面に平行に作用する力に直接比例し、負荷の質量に反比例します。これは、平面に平行に作用する力が大きいほど、負荷が加速し、負荷が重いほど、加速が遅くなることを意味します。

ニュートンの第三法則 (行動と反応の法則)すべての行動について、平等かつ反対の反応があると述べています。この法律は、次の方法で単純なマシンに適用されます。

* レバー: 力がレバーに適用されると、レバーは持ち上げられているオブジェクトに等しく反対の力を発揮します。これが、レバーを使用して、レバー自体よりもはるかに重いオブジェクトを持ち上げることができる理由です。

* プーリー: 滑車に巻かれたロープに力が塗られると、滑車はロープに等しく反対の力を発揮します。これが、プーリーを使用して力の方向を変えることができる理由です。

* 傾斜面: 傾斜面に荷重が配置されると、平面は負荷に等しく反対の力を発揮します。これが、傾斜面を使用して荷重を持ち上げやすくすることができる理由です。

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