【簡単解説】運動の第1・第2・第3法則とは?【3分でわかる】

【簡単解説】運動の第1・第2・第3法則とは?【3分でわかる】 物理学

運動の第1・第2・第3法則について急に知りたくなったあなたに。

3分で簡単に説明します。

運動の第1・第2・第3法則とは?

下記順番に見てみます。

  • 運動の第1法則(慣性の法則)
  • 運動の第2法則(運動方程式)
  • 運動の第3法則(作用・反作用の法則)

運動の第1法則

「すべての物体は、外部から力を加えられない限り、静止している物体は静止し続け、運動している物体は同じ速度で同じ方向に運動し続ける(慣性系において)」という法則です。

https://imgbin.com/png/tH3XcDqN/newtons-laws-of-motion-force-newtons-first-law-physical-body-png

英語ではNewton’s first law of motion。

慣性の法則(Law of Inertia)とも呼ばれます。

慣性系とは?

運動の第1法則と、運動の第2法則が成り立つ座標系のこと。

慣性系という座標系の速度は一定であり、つまり加速度が0ということです。

逆に、加速していたり、回転している座標系は非慣性系ということです。

*座標系とは、観測者の視点から見た世界・領域のことです。

(参考動画)慣性系について

Inertial frames of reference

(参考動画)座標系について

Introduction to frames of reference

*もう少し知りたい方は下記動画がおすすめです。

Physics – Newton's First Law of Motion

運動の第2法則

「物体の加速度は、物体に働く力に比例し、その質量に反比例する (慣性系において)」という法則です。

物体に働く力が大きいほど、物体の質量が小さいほど加速度が大きくなるということです。

式で表すと、

 加速度 a = 物体に働く力 F /  物体の質量 m

となります。

少し言い換えると、

 物体に働く力 F  =  物体の質量 m × 加速度 a

となります。(これを運動方程式と呼ぶこともあります。)

英語ではNewton’s second law of motion。

*もう少し知りたい方は下記動画がおすすめです。

Physics – Newton's Second Law of Motion

運動の第3法則

「2つの物体が互いに力を及ぼし合うとき、それらの力の大きさは等しく、向きは反対方向に働く」という法則です。

例えば、

下記のようにボートからボールを投げるとき、ボールに働く力と同じ大きさの反対方向に働く力が自分の手にも働くので、ボートは少し後ろに下がります。

https://www.wired.com/2013/10/a-closer-look-at-newtons-third-law/

英語ではNewton’s third law of motion。

作用・反作用の法則と呼ぶこともあります。

*もう少し知りたい方は下記動画がおすすめです。

Physics – Newton's Third Law of Motion

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