力は面で作用する 

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力は面で作用する

物体に力が作用するときには必ずその物体の表面から作用させる必要があります。物体に圧縮力を加えることを考えて見ましょう。

点で作用させるというのは錐で突くようなことになり、ずぶずぶと錐が物体に入り込んでしまうでしょう。

線で作用させるとするのは包丁で押すような場合です。物体は切れてしまうでしょう。

もし、物体に力が加わっても、物体が耐えるには面で押し付ける必要があります。物体の内部には応力が発生しています。物体を動かさずに力で押し付けるには、その物体を台に乗せるか、反対側の面から同じ力で押し付ける必要があります。

台に乗せた場合には地上に固定した台からの反力を受けています。物体の反対側に力を加えないで力を加えますと、物体は力を加えた方向に動き出してしまいます。このとき物体の質量に半比例する加速度でその物体は運動をします。

物体が加速度運動をしているときに力に抗するのが慣性力です。物体が動く場合に外力と釣り合う力が慣性力です。このときの力(F)と加速度(a)と質量(m)の関係がニュートンの第2法則で、F=maの関係があります。


2011年1月4日

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