運動方程式のつくり方

質量 $3$\displaystyle{ m\[\text{kg}\] }$ の物体にはたらいている力の合力を $3$\displaystyle{ {F}\limits^{\rightarrow }\text{\hspace{1}}\[\text{N}\] }$ ，加速度を $3$\displaystyle{ {a}\limits^{\rightarrow }\text{\hspace{1}}\[{ \text{m/s} }^{\text{2}}\] }$ とし，単位に $3$\displaystyle{m}$ を $3$\displaystyle{ \text{kg} }$ ， $3$\displaystyle{a}$ を $3$\displaystyle{ { \text{m/s} }^{2} }$ ， $3$\displaystyle{F}$ を $3$\displaystyle{\text{N}}$ で表すと，第２法則は $3$\displaystyle{ m{a}\limits^{\rightarrow }={F}\limits^{\rightarrow } }$ と表される．これを運動方程式という．

運動方程式をつくるには次のようにしていくとよい．

ア．物体にはたらいている力をすべて図示する．(垂直抗力(normal force)なども.)　

イ．加速度の方向を予想し，その向きを正の向きとして加速度 $3$\displaystyle{ {a}\limits^{\rightarrow } }$ があると仮定する．　

ウ．力を加速度の方向と，それに垂直な方向とに分解する．　

エ．加速度の方向の合力 $3$\displaystyle{ {F}\limits^{\rightarrow } }$ を用いて，方程式をつくる．　

オ．単位は，力は $3$\displaystyle{\text{N}}$ ，質量は $3$\displaystyle{ \text{kg} }$ ，加速度は $3$\displaystyle{ { \text{m/s} }^{2} }$ を用いる．　

※摩擦のない，なめらかな水平面(smooth plane)上での例

ここで重力加速度(gravitational acceleration)を $3$\displaystyle{ {g}\limits^{\rightarrow }\[\text{m}/{\text{s}}^{2}\] }$ ，垂直抗力(normal force)を $3$\displaystyle{ {N}\limits^{\rightarrow }\[\text{N}\] }$ とした．

$運動方程式のつくり方$

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最終更新日： 2025年9月22日