力のつり合いと作用反作用の違い

学校の勉強

こんにちは!

今回は力のつり合いと作用反作用の違いについて見ていきましょう。
この2つの区別ができないと、頭の中がクチャグチャになってしまうので、
しっかり整理してください。

 

復習

力のつり合い、作用反作用については

以前に記事にしたので読んでください。

力のつり合い

作用反作用の法則 運動の第3法則

 

今回はざっくりと再確認します。

 

力のつり合い

物体に2つ以上の力が加わるが、合力が0のため、

静止または等速直線運動を続けている状態。

力が釣り合う条件は

・向きが逆

・大きさが等しい

・同一直線状にある

 

 

作用反作用

2つの物体が互いに力を及ぼし合っているとき、

その2つの力が対になって現れる法則。

作用反作用の法則

・向きが逆

・大きさが等しい

・同一直線状

 

条件だけを見ていると、同じように感じてしまうのですが、

この2つは全くの別ものです。

では、どこが違うのか見ていきましょう。

 

力のつり合いと作用反作用の違い

力のつり合い、作用反作用の両方とも

・向きが逆

・大きさが等しい

・同一直線状

という力がペアになっています。

 

ポイントは、

 

同じ物体に働く力のペア→力のつり合い

別の物体に働く力のペア→作用反作用

 

ということです。

 

 

力のつり合い

2つともボールに働いている力です。

 

作用反作用

青色で示した力は人に

オレンジ色で示した力は壁に

働いている力です。

 

 

重力と垂直抗力

重力と垂直抗力は力のつり合いの関係でしょうか?

それとも作用反作用の関係でしょうか?

確認してみましょう。

 

重力と垂直抗力を図で表すと下記の図のようになります。

重力は物体Aに働いている力です。

垂直抗力は物体Bが物体Aを押す力、即ち物体Aに働く力です。

重力と垂直抗力のペアは同じ物体に働く力のペアなので、

作用反作用ではなく、力のつり合いの関係です。

 

垂直抗力の作用反作用

垂直抗力の反作用は重力ではありませんでした。

では、どんな力が反作用になるのでしょうか?

 

垂直抗力は言い換えると、

物体Bが物体Aをす力です。

つまり、垂直抗力の反作用は

物体Aが物体Bを押す力になります。

 

図で示すとこんな感じです。

 

 

重力の反作用

続いて、重力の反作用について見ていきましょう。

物体Aに働く重力とはどんな力でしょうか?

簡単に言うと、

地球が物体Aを引っ張る力です。

つまり、物体Aに働く重力の反作用は

物体Aが地球を引っ張る力です。

 

図で示すとこんな感じです。

 

 

まとめ

力のつり合いと作用反作用の違い

力のつり合い 1つの物体に働く力のペア

作用反作用  2つの物体に働く力のペア

 

重力と垂直抗力

重力と垂直抗力は作用反作用の関係ではありません。

注意してください。

 

今回は力のつり合いと作用反作用の違いについて注目してみました。

この2つは紛らわしいのでしっかり区別して理解してください。

特に、垂直抗力を重力の反作用だと勘違いしてしまう人が多いので、

気を付けてください。

 

 

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