運動の第3法則

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運動の第3法則(うんどうのだいさんほうそく、: Newton's third law)は、相互作用によって生じるものであり、一方が受ける力と他方が受ける力は向きが反対で大きさが等しいと主張する経験則である。作用・反作用の法則(さよう・はんさようのほうそく)とも呼ばれる。

2個の質点 A と B があり、互いに力を及ぼしあっているとき、質点 A が質点 B から受ける力 と質点 B が質点 A から受ける力 内力といい、内力の他の力を外力[1]という。このとき、作用)と反作用)は、大きさが等しく向きが反対である[2]。すなわち、

あるいは

が成り立つ。

このとき、A と B の重心について、

ここで、 は、A と B のそれぞれの質量である。したがって、外力がなければ、重心は時間によってその速度を変化させず、静止または一定の速度で運動する。

この法則は、物体内部で働く力(内力)を打ち消して解析を行うときに本質的な役割を果たす。もっとも代表的な例では、大きな物体の併進運動をその物体の重心にある質量が等しい質点の運動に置き換えて解析することが可能となる。

脚注[編集]

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  1. ^ A が受けている場合は 、B が受けている場合は と書くことが多い
  2. ^ Resnick; Halliday; Krane (1992). Physics, Volume 1 (4th ed.). p. 83. 

参考文献[編集]

関連項目[編集]