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「ニュートンの第1法則」慣性の法則(スポーツバイオメカニクス)

「ニュートンの第1法則」慣性の法則(スポーツバイオメカニクス)

スポーツバイオメカニクスを学ぶために外せない法則があります。

 

それが「ニュートンの法則」です。

 

~ニュートンの法則~
第1法則(慣性の法則)
どんな物体も、外から力が加わらない限り静止し続ける。もしくは等速直線運動を続ける。

 

第2法則(運動方程式)
物体に力が加わると、物体は加わった力に比例した加速度を持つ。またその加速度は物体の質量に反比例する。

 

第3法則(作用反作用の法則)
2つの物体の間に働く力は、大きさが同じになる。また、その力の方向は必ず逆方向になる。

 

ここでは、ニュートンの第1法則(慣性の法則)について、詳しく紹介していきます。


「慣性」とは何か?

ニュートンの第1法則は、「慣性の法則」とも呼ばれています。

 

「慣性」とは、物体が止まったままなら、物体はずーっと止まった状態を維持しようとし、動いていれば、ずーっとそれと同じ動きを維持しようとする性質のことです、

 

例えば止まっているボールに力が働いていなければ、止まっているボールはずっと止まったままです。手で押したり、風が吹いたりと、力が働かない限り、自ら動き出すことはありません。

 

また、ボールがコロコロと転がっている時、空気抵抗や摩擦が働かないとすれば、ボールはずーっと同じ速度で同じ方向に転がっていきます。同じ速度で同じ方向(直線)に運動しているので、これは「等速直線運動」と呼ばれます。

 

つまり、動いているボールに何も力が加わらなければ、ボールは等速直線運動を続けます。

 

 

 

 

このように、他に全く力が加わっていない場合、静止している物体は静止したまま、動いている物体は等速直線運動を続ける性質、これを「慣性(の法則)」と言うわけです。

 

慣性にも大きさがある

同じ止まっているボールでも、重いボールの方が動かしにくいというのは当たり前ですよね。逆に軽いボールは動かしやすいです。このように、重いボールは動かしにくいので、その場に留まろうとする働きも大きいわけです。

 

同じように、転がっている重たいボールを止めようとする時には大きな力が必要で、これは、重いボールの方がその運動を続けようとする働きが大きいことを意味します。

 

その静止状態や運動を続けようとする性質が「慣性」です。

 

これは言い換えると、「物体の動かしにくさ」になるわけです。すなわち、物体が重たいほど「慣性が大きい」、逆に物体が軽いほど「慣性が小さい」ということになります。

 

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ニュートンの第1法則まとめ

・慣性とは「静止している物体は静止したまま、動いている物体は等速直線運動を続けようとする性質」。これがニュートンの第1法則と呼ばれる。

 

・重たいものは慣性(その状態を維持したい性質)が大きいから動かしにくい。

 

・軽いものは慣性が小さいから動かしやすい。

 

 

次に読みたい!

・「ニュートンの第2法則」運動方程式;

 

・「ニュートンの第3法則」作用反作用の法則

 

 

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