これまで物体の運動の表し方について学習してきましたね。では、物体にはたらく力とその運動との間にはどのような関係があるのでしょうか？ 今回は、 力のつりあい について解説していきましょう。

上の図では、ある物体に2つの力がはたらいています。力は英語で force といい、 F という記号で表します。 力Fの単位はN で、読み方は ニュートン です。このニュートンについては、後で運動方程式という範囲を学ぶときに改めて紹介します。今、物体には同じ直線上に力F₁[N]とF₂[N]がはたらいており、F₂はF₁と逆向きです。

ここで、物体が 静止 する条件について考えてみましょう。簡単に想像がつきますね。 F₁とその逆向きの力F₂が同じ大きさ であれば、物体は動きません。つまり、 F₁=F₂のとき、物体は静止 し、 力F₁と力F₂はつりあっている と表現します。

ここで、一つ注意しなければならないことがあります。それは 力の方向 です。物体にかかる力が同じ大きさなら必ずつりあう、というわけではありません。 力がつりあう ためには、 2つの同じ力が同じ直線上で逆向きにある ことが重要です。

大きさと方向を同時に表すには、 ベクトル が活用できますね。ベクトルを用いたつりあいの条件は下のようになります。 つりあっている2力について、2つのベクトルを足し合わせると０になる のですね。