「分かりやすい物理学」
作用・反作用の法則とは?
面白い例で解説します。

こんにちは!そして初めまして! 動物バナシの管理人、ユーイチです。

今回は「作用・反作用の法則」について説明していきます。

それでは早速行ってみましょう。

力は同じ大きさで返される

ある物体に力を加えた時、その時には必ずその力と全く同じ強さの反対向きの力が力を加えた側にも働きます。

これを「作用・反作用の法則」と呼びます。

そしてこれは「運動の第三法則」とよばれ、あらゆる力において成り立ちます。

水泳のターンで説明

皆さんは水泳をすることがあるでしょうか?又はテレビ等で見たりしますか?

水泳選手は折り返す時に、壁を力強く蹴ってターンを決めます。

ではこの時に水泳選手の進む方向を変えて、加速させている力はなんでしょうか?

水泳選手は壁を蹴っているので壁に力が加わる。

同時に壁の水泳選手に同じだけの力を跳ね返しています。

これによってターンをする時に加速されるわけです。

参照:pinterest.jp

仮にですが、これが押し返す力がなかった場合を考えてみましょう。

水中で壁のない所でターンをしたとしましょう。

この場合、反対に押し返す力が働かないので前に進む推進力は得られません。

つまり、その場にとどまって足を蹴っているだけになります。

スカイダイビングで説明

次の例はスカイダイビングにしてみましょう。

スカイダイビングとは数千メートルもの上空から地上への落下を楽しむスポーツの事です。

スカイダイビングの落下の速さは時速200m近くまで加速します。

では、この加速させる力とは何でしょうか?

この加速させる力は地球の重力です。

作用・反作用の法則は重力のような、離れている物体に働く力にも成り立ちます。

つまり、スカイダイビングをする人は地球の重力に引っ張られて落ちている。

同時に地球もスカイダイビングの人に引っ張られて人に向かって落ちている。

という事になります。

では、実際に地球はどの程度人に引っ張られているのでしょうか?

体重60㎏の人が1000m落下すると、地球は0.000000000000000001㎜程度しか動きません。

これは、水素原子の原子核1個分の直径の更に10万分の1の距離になります。

参照:unsplash.com

どうして地球はこの程度しか動かないのかと言えば、人の体と地球の質量の違いです。地球の質量が人に比べて非常に大きいためごくごく僅かな距離しか動くことはありません。(約6×10の24乗㎏)

質量についてはこちらをどうぞ

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この互いに同等の力で押し返すという法則が作用・反作用の法則という訳です。

先程はどちらもスポーツを例に出しましたが、テーブルにコップが置いてあるのも作用・反作用の法則が働いているからなんです。そう考えて、日常を見てみると科学的な法則にあふれてますよね。

それでは今回はここまで。 最後までお読みいただき ありがとうございました。

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