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運動方程式の導出

1. 「力・質量・加速度」の3つをつなぐ

重力加速度 \(g \approx 9.8\,\mathrm{m/s^2}\) は地球上でどこでも同じだ。

では、もし重力以外の力——例えば手で押す力——を物体に加えたとき、加速度はどう変わるか。

直感的に、こんな経験があるはずだ。

  • 軽いボールは軽く押せば飛んでいく
  • 重い岩は同じ力でほとんど動かない

この「動かしにくさ」の正体を、実験から数式に落とし込もう。

質量と加速度の関係

おもりをドラッグして動かしてみましょう。質量が大きいほど、同じ力で動かしても加速度が小さくなります。

小さいおもり (m)

大きいおもり (M)

弱い強い
大きい小さい

💡 実験のポイント

  • • おもりをドラッグして、素早く動かしてみましょう
  • • 質量が大きいおもり(M)は、同じ速さでドラッグしても遅く動きます
  • • これは F = ma (力 = 質量 × 加速度) の法則によるものです
  • • 質量を変えて、動きの違いを比較してみましょう

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21:17

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