力 - ノートまとめ @ ウィキ

力

（物理量のページ）

物体の速度を変化させるもの（[[ベクトル量]]）
英：Force　よく使われる記号：F
ＳＩ単位：N（「ニュートン」）
他の単位：-（）
初登場…物理基礎（力学分野）

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力の関わる主な関係式

初出	数式	意味	備考
基礎		弾性力＝ばね定数×自然長からの変化	ばねの弾性力。 "力"の具体的な測定方法でもある
基礎		力＝質量×加速度	運動方程式。 "力"と実際の運動の様子につなげる式 実は様々な派生形がある
基礎		仕事＝力×動かした距離	仕事の定義。 更に高次の概念、エネルギーと"力"を結ぶ式 力学的エネルギーが保存しない場合によく使う
上位		力のモーメント＝力×腕の長さ	力のモーメント。 次元は仕事と同じだが、別の概念。 物体（剛体）の回転やすわりを考える場合に出てくる

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物体に速度の変化があったとき（加速度が生じた時）、物体には力が働いたと考える。
"力"の性質は運動の三法則で細かく説明され、
１．物体に力がはたらいていない（または合力が０）なら、物体は加速（減速）せず、等速度運動をする。
２．物体に力がはたらく時、生じる加速度は力に比例し、物体の質量に反比例する。
３．物体Aが他の物体Bに力を及ぼすとき、物体Bは物体Aに逆向きで等しい大きさの力を及ぼす。
（補足：基本的に力は、ある物体から別のある物体へ及ぼすものとされる）
逆に言うと、このような条件を満たす概念として"力"を考えると、後は数学的な補足だけで、身の回りの「目に見える」運動の様子をほぼほぼ説明してしまえるのである。
※目に見えない運動の様子は、この概念が必ずしも通用しないようで、近代の物理学の研究対象となっている。

力、および運動方程式を理解できると、様々な運動の様子を幾つかの初期条件のみで予測する事が出来るようになる。
果ては温度や熱、気体の変化の様子まで、ある程度ではあるが扱ってしまえる。
（ただし、数学的に初見では難しい事が多い。運動方程式登場以降の力学分野は、その実用例の紹介が大半である）
力学分野の象徴と言える物理量であろう。

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例題

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