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 運動の三法則
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１. 慣性の法則 |
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氷の上を進んでいく自動車がブレーキをかけても、速度はほとんど変わらない
まま、かなりの距離を進んで行きます。
このように摩擦力が極めて少ない地面の上では、物体の速度はほとんど変化
しません。
物体が外からチカラを受けないとき、その物体が静止または動いている
場合は、その運動（等速直線運動）をし続ける
これを「慣性の法則」といいます。
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２. 運動の法則 |
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次に、物体がチカラを受けたときのことを考えてみます。
物体に加えている力を２倍、３倍、…と徐々に増やしていくと、その物体の
加速度も２倍、３倍、…と増えていきます。
また、同じチカラのまま物体の質量を２倍、３倍、…と増やしていくと、
その物体の加速度は、1/2、1/3、…と変化していきます。
すなわち、物体が一定の力を受けているとき、その加速度 a は、物体の質量 ｍに
反比例するということになります。
チカラを受けている物体は、そのチカラの向きに加速度を生じ、その
加速度の大きさは、チカラの大きさに比例し、物体の質量に反比例する
そして、上記の二つの法則を合わせると、次のような方程式を導く
ことができます。
＊m [kg] は質量、a [m/s2] は加速度、F [N（ニュートン）]は力を表します。
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３. 作用・反作用の法則 |
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壁を押すと、壁からも手にチカラが働いていることがわかります。
このように、物体がある物体にチカラを加える場合、ひとつの物体に一方的に
チカラが働くのではなく、必ず二つの物体間で及ぼしあっていることが分かり
ます。
この一方のチカラを「作用」と言い表わすと、もう片方のチカラのことを
「反作用」と言うことが出来ます。
二つの物体間で及ぼしあう作用と反作用は、一直線上にあり、
逆向きで、大きさが等しい
これを「作用・反作用の法則」といいます。
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| 等速直線運動 |
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物体が同じ速度（慣性の法則にしたがって）で動いていることを「等速直線運動」
といいます。
速度v[m/s]の等速直線運動において、時間t[s]の間に移動した距離s[m]は、
で表すことができます。
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等加速度直線運動
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先ほど述べたように、物体に一定のチカラ F が加えられているときには、
加速度 a が生じます。このとき、加速度 a は一定であるため、この運動のことを
「等加速度直線運動」といいます。
このため速度は徐々に変化してゆき、時刻 t [s(秒)] での物体の速度をv [m/s]
とすると、
v = vo+at ……（3） （voは初速度）
と表わされ、時刻 t [s] における物体の位置を x [m] とすると、
x= vot+1/2at2 ……（４）
と表すことができます。
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そこで、（３）・（４）より、t を消去すると
v2−vo2= 2ax ……（５）
となります。
やや、式の羅列になってしまいましたが、あとでこの式を用いることになるので、
参考までに載せておきます。
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