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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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