物理入門：「力の分解(2次元・3次元) 」をシミュレーターを用いて理解しよう！
2021-04-17 
前回の記事で、2次元・3次元での合力の計算方法を解説しました。
今回はその反対の、「力の分解」についてのお話です。ある斜め力が働いているとき、そのままでは計算しにくかったりします。そこで、力の合成とは逆に、力を2ベクトルに分解することで計算しやすくしたりします。
物理入門：「合力・力の合成(2次元・3次元) 」をシミュレーターを用いて理解しよう！
前回の記事で、合力という考え方について説明しました。しかし、前回は簡単に合力を1次元の力の組み合わせで考えました。
↓のように2つの力がかかった場合、その足し算である赤矢印が、最終的なかかる力となり、加速度につながるんです。
今回は2次元と3次元で合力・力の合成についてシミュレーターを用いて考えていきます！
物理入門：「摩擦力(静止・動総合)」をシミュレーターを用いて理解しよう！
前回までに、静止摩擦力と動摩擦力の2つについて解説してきました。詳しい解説は前記事に書いていますが、↓のような力が働きます。
物理入門：「動摩擦力」をシミュレーターを用いて理解しよう！
「動摩擦力」の概念を理解しよう！
前回記事では、静止摩擦力について解説しました。これは物体が静止しているときに、発生する抵抗力です。これによって、物体は簡単には動かないようになっているんです。
最大静止摩擦力は平坦な場所だと↓の式で計算できました。
\(最大静止摩擦力 \displaystyle= μ N \)
\( = μmg \)
- μ : 静止摩擦力係数
- m : 物体の質量[kg]
- g : 重力加速度[\(m/s^2\)]
μは静止摩擦係数とよばれ、物質によって異なります。これが大きいほど動きにくい物体なんです。
そして、今回は「動摩擦力」について説明します。これは動いている時にだけかかる摩擦力です。静止摩擦力と似ていますが、全く違う性質を持っています。
物理入門：「静止摩擦力」をシミュレーターを用いて理解しよう！
「垂直抗力」のおさらい
前回記事では、重力と垂直抵抗について解説しました。おさらいになりますが、地球上の万物は↓の重力が常にかかっています。
\(重力 \displaystyle= mg \)
- m : 物体の質量[kg]
- g : 重力加速度[\(m/s^2\)]
そして、この重力とつり合わせる形で、地面からは垂直抗力の力がかかっています。垂直抗力は重力とイコールです。これにより、↓のようにつり合う形で物体は停止しているんです。もし地面がなくなったら、、、下方向に無限に加速していってしまうんです！＞＜
この垂直抗力に依存して、地上の物体には「摩擦力」が働きます。今回は静止摩擦力について解説していきます！