作用反作用の理解

力学ニュートンの第三法則作用反作用力の合成
作用反作用が意味わからん。作用と反作用が釣り合ったら物体はすべて動かないよね?
11:58
リュウツー先生
リュウツー先生
作用反作用の話、確かにややこしいよね。
ところで、今どんな具体的な場面をイメージして「釣り合ったら動かない」と感じたかな?
例えば
・本を机に置いたとき?
・人と人が押し合っているとき?
・氷上のスケーターが手を押し合うとき?

どの状況を想像しているのか、もう少し詳しく教えてもらえる?
それを聞いてから進めるよ。
11:58
物体を横から押したときかな。
12:02
リュウツー先生
リュウツー先生
いいね!!では今の理解度を選択式で確認するよ。スマホでもラクに答えられるようにしたから、番号で教えてね。

(1) 「手が箱を押す力」と「箱が手を押す力」は作用反作用のペア?
1. はい
2. いいえ

(2) 「手が箱を押す力」と「床が箱を押す垂直抗力」は作用反作用のペア?
1. はい
2. いいえ

この2つ、それぞれ番号を教えてね!
12:02
1 はい 2 いいえ
12:03
リュウツー先生
リュウツー先生
いいね!!1も2も答えはバッチリだね!

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作用反作用の法則(ニュートン第3法則)は
「ある物体 A が物体 B に及ぼす力と、B が A に及ぼす力は、
大きさが等しく向きが逆で、同一直線上にある」
という話なわけです。重要なのは“力は必ず2つ一組で現れる”ことと、
“それぞれ別々の物体に働く”ってこと。

たとえば箱を横から押すとき、作用反作用ペアは
・手→箱 と 箱→手
ですよね。
これらは確かに釣り合ってはいるけど、
手に働く力と箱に働く力は別物だから箱の運動には打ち消し合わないんだ。

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箱に働く力をまとめると:
1. 手が押す水平方向の力 FF
2. 床が押し返す垂直抗力や摩擦力
3. 重力 など

箱に作用する力の合力 FnetF_{\rm net}
Fnet=FF摩擦F_{\rm net}=F_{\rm 手}-F_{\rm 摩擦}
となって、これが箱の加速度を生む
Fnet=maF_{\rm net}=ma
っていうふうに考えると、
“作用反作用のペア”同士は打ち消し合っても、
箱にかかる“別の力”とは打ち消し合わないっていう話なのです。

わかった?やったぜ!
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