物理によく出てくる重要な力

力の種類はたくさんあるが、
物理によく登場する重要な力として
5つ挙げておく。

1.重力
物体が地球から受ける力
向き:鉛直下向き

2.垂直抗力
物体が接触面から受ける力
向き:接触面に垂直な向き

※垂直抗力のポイント
垂直抗力は床や壁から受ける力であるが、
これを重力と勘違いしないこと。

例えば、
床の上に置いてある物体には、
床からmgという力が働くが、
斜面上においてあるときは、
成分分解し斜面と直角な方向における
つり合いを考えると、
垂直抗力N=mgcosθと求まる。

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3.張力
物体が張った糸から受ける力
向き:張った糸と平行な向き

4.ばねの弾性力
物体がばねから受ける力
向き:ばねと平行な向き

※弾性力のポイント
フックの法則よりF=kxとなる。
(kはばね定数,xは自然長からの伸びまたは縮みの長さ)
ばねの両端にkxの力が働いている。

5.摩擦力
物体が接触部分から受ける力
向き:面と平行でずれと逆向き

※摩擦力のポイント
摩擦力には静止摩擦力と動摩擦力の2種類がある。

・静止摩擦力
静止摩擦力は変化する。
最大の静止摩擦力を最大摩擦力(最大静止摩擦力)といい、
この最大値のときのみ、
大きさf=μN(μ:静止摩擦係数)となる。

・動摩擦力
速度によらず一定で、
大きさはf’=μ’N(μ’:動摩擦係数)で表される。

ちなみに、静止摩擦係数μと動摩擦係数μ’の
大小関係はμ>μ’である。

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