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運動方程式F=maの立て方!質量×加速度|物理勉強法

運動方程式は、物理を解く上で必要不可欠なものであり、わからなければ、ちょっとまずいです!!!

ではさっそく運動方程式の解き方をみていきましょう。

 

X軸方向の運動方程式を求めるとします。

 

1、あるひとつの物体に注目してください。

2、その物体に加わる力をすべて図に書き込んでください。

3、その中からX軸方向、またはX軸の負の方向にかかっている力を見つけます。(このとき、X軸に対して斜めにかかっている力に関しては、力の分解をしてX軸成分の力をみつけます)

4、それらの力をすべて足します。(負の方向にかかっている力の符号は負です!)

 

これが運動方程式 F=maの Fにあたります!!!

 

5、その物体の加速度を求める

6、加速度の成分の分解をし、X軸成分の加速度の値を求める

 

これが運動方程式の aにあたります!!!

 

そして、その物体の質量mを求めると、

F=maに代入して運動方程式を求めることができます!!!!

 

 

 

次に、物体1(質量m 加速度a) ,物体1(質量M 加速度a)の二つの物体があったとします。

この二つの物体は加速度が同じaなので、常に同じ動きをしています。

物体1にかかっている力の合計をF1、物体2にかかっている力の合計をF2とします。

 

そうすると、それぞれの運動方程式をたてると

 

物体1  F1=ma

物体2  F2 =Ma

となります。

 

この二つの式を足しあわせると

 

F1+F2=(m+M)a

 

となります!!!!

 

これは、物体1、物体2をひとつの物体として考えることができることを意味します!!

 

物体1、物体2をひとつの物体として考えると、質量はm+M, 力はF1+F2となり、加速度はどちらもaなので、

F1+F2=(m+M)a となるのは納得できますね!!!!

 

このことは、二つの物体の運動が同じ、つまり加速度が同じときのみ成り立ちます!!!

 

逆に加速度が同じときであれば、いくつの物体でもひとつと考えれるのです!!!!!

 

 

 

 

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