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5分でわかる!運動方程式

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この動画の要点まとめ

ポイント

運動方程式

運動と力26のポイント2 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業

力を2倍にしたら加速度も2倍

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質量m[kg]の物体に力F[N]を加えると加速度a[m/s2]が生まれるということを確認しましたね。このm、F、aの間には、一体どんな関係式が成り立つのでしょうか。

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まず、Fとaの関係を考えましょう。加える力Fを増やすと加速度aも増えることはイメージできますよね。そのときのFとaの関係をグラフにしたのが次の図です。

運動と力26のポイント2 グラフ左側+下のテキスト

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例えば、力を2倍にしたら加速度も2倍になります。つまり加速度aは力Fに比例するのです。

質量mが2倍ならば加速度aは半分

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また、加速度aと質量mとはどのような関係にあるでしょうか?同じ力Fを加える時、質量mが2倍であったら物体は動かしにくくなりますよね。このとき加速度aは半分に減ります。つまり 加速度は質量に反比例 するのです。まとめると下の図のようになります。

運動と力26のポイント2 グラフ右側+下のテキスト

運動方程式はm、F、aの関係を表したもの

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加速度aは力Fに比例し、質量mに反比例 することがわかりましたね。式でまとめると、 a=F/m となります。この式の両辺にmをかけて整理したのが、 運動方程式ma=F です。

POINT
運動と力26のポイント2 下半分の公式のみ
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力の単位は[kg・m/s2]となりますが、運動方程式の発見者ニュートンにちなんで、[kg・m/s2]をまとめて 単位[N] で表します。m[kg]の物体に力F[N]を加えて加速度a[m/s2]が生まれるとき、 運動方程式ma=F が成り立つことをしっかり覚えておきましょう。

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

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