運動の第2法則(運動の法則)|力学,物理

運動の第2法則(運動の法則)

運動の第2法則(運動の法則)とは、力には、物体の運動状態を変える働きがあり、物体に外力が作用すると加速度を生ずる。この加速度の大きさは外力に比例し、物体の質量mに反比例し、方向は外力の向きと一致する。運動の第一法則(慣性の法則)とともにニュートンによって発見された。

目次

F=ma[N]

物体の質量m、外力F、加速度aとすると、1kgの物体に1m/s²の加速度を生じさせるのに必要な力を1Nとすると、F=ma (N) で表される。重さW(N)の物体に加えた力Fと、生ずる加速度との関係を表すもので、これを運動方程式と呼ぶ。これにより、質量m(kg)の物体に力F(N)を加えたとき、物体に生じる加速度a (m/s)の大きさを計算することができる。

運動方程式
運動方程式

W=質量×加速度

重さは地球が物体を引く力であり、物体は鉛直方向に9.8(m/s)の加速度を生じる。したがって、質量m(kg)の物体に作用する重力(重さ)w(N)との関係は、下記の通りになる。
W=質量×加速度 = mg(N)=9.8m (N)
このことから地球上では1kgの物体に働く重力の大きさは 9.8Nであることがわかる。

質量×加速度
質量×加速度

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