physics

Newton's laws of motion

Newton's first law

Every body persists in its state of being at rest or of moving uniformly straight forward,
except insofar as it is compelled to change its state by force impressed.
物体に加わる力の総和が0のとき、物体の状態はそのままである
力の均衡が崩れると状態は変化する


Newton's second law

$$\vec{F}=m \cdot \vec{a} \qquad \vec{F}:force \quad m:mass \quad \vec{a}:acceleration $$
  • 力と加速度は比例している
  • 力の単位として N(ニュートン) を使う $$1N=1kg\cdot m/s^2$$
$$\vec{F}=10Nの力が、m=2kg\,の物体にかかった時の加速度\,\vec{a}\,は?$$ $$\vec{a}=\frac{10kg \cdot m/s^2}{2kg}=5m/s^2$$ $$\vec{F}=20Nの力が、m=2kg\,の物体にかかった時の加速度\,\vec{a}\,は?$$ $$\vec{a}=\frac{20kg \cdot m/s^2}{2kg}=10m/s^2$$ 力が2倍になると、加速度も2倍になる $$\vec{F}=20Nの力が、m=4kg\,の物体にかかった時の加速度\,\vec{a}\,は?$$ $$\vec{a}=\frac{20kg \cdot m/s^2}{4kg}=5m/s^2$$ 質量が2倍になると、加速度は1/2になる。 質量の大きなものを動かそうとすると、より大きな力を必要とする。


Newton's third law

To every action there is always an equal and opposite reaction or the forces of two bodies on each other are always equal and are directed in opposite directions