動くオブジェクトに作用する力:
1。重力(FG):
* 定義: 質量のある2つのオブジェクト間の魅力の力。地球上では、これはすべてを惑星の中心に向かって引っ張る力です。
* 動きに対する効果: 重力は下方に作用し、9.8 m/s²(ほぼ)の一定の加速を引き起こします。これは、オブジェクトの垂直方向の動きに影響を与え、上向きに動いている場合に停止することさえできます。
2。通常の力(FN):
* 定義: 接触している物体の表面によって及ぼす力。表面に垂直に作用します。
* 動きに対する効果: 通常の力は、物体が表面に置かれているときに重力に対抗します。オブジェクトが表面に落ちるのを防ぎます。
3。摩擦(FF):
* 定義: 接触中の2つの表面間の動きに反対する力。
* 動きに対する効果: 摩擦は接触している表面に平行に作用します。オブジェクトの動きを遅くしたり停止したりする可能性があります。主なタイプが2つあります。
* 静的摩擦: 安静時にオブジェクトに作用し、移動を防ぎます。
* 運動摩擦: 移動するオブジェクトの上に作用し、減速します。
4。空気抵抗(FA):
* 定義: 空気中のオブジェクトの動きに反対する力(ドラッグとも呼ばれます)。
* 動きに対する効果: オブジェクトの速度とその表面積とともに、空気抵抗は増加します。オブジェクトの動きとは反対の方向に作用し、減速します。
5。 applied force(fa):
* 定義: 外部ソース(プッシュ、プル、エンジンの力など)によってオブジェクトに適用される力。
* 動きに対する効果: この力により、オブジェクトが移動を開始、スピードアップ、スローダウン、または方向を変更する可能性があります。
重要な概念:
* ネットフォース(FNET): オブジェクトに作用するすべての力のベクトル合計。オブジェクトの加速を決定します。
* ニュートンの動きの法則:
* 最初の法則: 安静時のオブジェクトは安静にとどまり、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、同じ速度で同じ方向に動き続けます。
* 第二法則: オブジェクトの加速は、それに作用する正味の力に直接比例し、その質量に反比例します(fnet =ma)。
* 第三法則: すべてのアクションに対して、等しい反対の反応があります。
例:
道路を運転している車を想像してみてください。それに作用する力は次のとおりです。
* 重力: 車を下に引っ張る。
* 通常の力: 道路から上向きに押し、重力に対抗します。
* 摩擦: 道路上のタイヤからの車の動きに反対します。
* 空気抵抗: 空から車の動きに反対する。
* 適用力: 車を前方に推進するエンジンによって生成される力。
これらの力の組み合わせにより、車の動き(速度、方向、加速)が決まります。