物理入門：「作用・反作用」の法則をシミュレーターを用いて理解しよう！

2021-04-12　 力の基本原理

「作用・反作用」の法則を理解しよう！

前回までに、物体にかかる力が、加速度になるという公式の話をしました。

このように様々な場面で発生する力ですが、もう一つ重要な法則があります。それは「作用・反作用」という法則です。これについてシミュレーターを用いて解説していきます！

力をかけると必ず反作用が発生する

物体を手で押すと、物体が動き始めます。それと同時に、手に力がかかりますよね。これは何故でしょうか？

それは、以下のような法則があるからです。

図にすると↓のような感じです。ボールから壁にFの力をかけたとします(作用)。すると、必ず壁からも同じ力Fを反作用として受けるのです！

実際の世界を考えてもそうですよね。ボール同士がぶつかると、互いに同じ力が加わります。ボールを人間が蹴ると、その力の分、足に力が返ってきます。

このように、この世界の物体は力を受けると、逆に押し返す力（反作用）が働くようになっているんです！

ちなみに、引っ張る時も同様です。AをBが引っ張ると、AもBから引っ張られます。
　

壁に押し当てられたボールAが動かない理由

このような反作用が、この世の中のあらゆるところに働いています。

その例がさきほどもあげたボールを壁に押し当てている例↓です。このとき、ボールは左側から力Fで押されているものとします。ボールは左側から押されているので左に加速するはずなんです。なのに動かないのは、↓のように「壁から反作用」が働いているからです。

前回の記事のとおり、最終的に合力が0になっているのなら、物体は加速しません。このボールはその通り、左側から押される力Fと同じだけ反作用を右側から受けて、合力0になっているんです！

このように止まっている物体は反作用を受けて合力=0になっているんですね！

↓反作用により、力のつり合い、合力＝0となる

　

シミュレーターで「作用・反作用」の意味を理解しよう！

それでは上記の「力のつり合い」の意味を、シミュレーターを使って確認してみましょう！

スライドバーで値を変えて、作用・反作用の様子を確かめましょう！

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2．合力・力のつり合い

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