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力の計算方法
力とは、物体を動かしたり加速させたりするために加える「押し」または「引き」のことです。ニュートンの運動第二法則には、力と質量、加速度の関係が書かれており、この関係から力を計算する。一般に、物体の質量が大きいほど、その物体を動かすのに必要な力は大きくなる...。
第1部 第2部:公式を学ぶ
1 質量に加速度を乗じたもの。質量(m)の物体を加速度(a)で動かすのに必要な力(F)は、F=m×aの式で与えられます。
2 数値を SI 値に変換します。国際単位系(SI)の質量の単位はキログラム、加速度のSI単位はm/s2(メートル毎秒2乗)である。したがって、質量と加速度をそのSI単位で表すと、力はそのSI単位、すなわちN(ニュートン)で表されることになる。例えば、物体の質量が3ポンドである場合、このポンドをキログラムに換算する必要があります。3ポンドは1.36キログラムに相当するので、物体の質量は1.36キログラムです。
3 物理学では、重さと質量は異なる意味を持つことを覚えましょう。物体の重さをN(ニュートン)で測った場合、それを9.8で割ると等価質量が得られます。例えば、10Nの重さは10/9.8=1.02kgに相当する。
第2部 2の公式を使う
1 1000kgの自動車を5m/sで加速させるのに必要な力を求めよ。すべての数値が正しいSI単位であることを確認してください。加速度の値(1000kg)に5m/sを掛けて計算します。
2 8 ポンドのワゴンを 7 m/s2 で加速するのに必要な力を計算しなさい。1ポンドは0.453kgなので、この値に8ポンドを掛けて質量を決定します。新しい質量(3.62kg)の値に加速度の値(7m/s)を掛け合わせます。
3 重さ100N、加速度2.5m/s2で走る台車に働く力の大きさを求めよ。10Nは9.8kgに相当するので、9.8kgをニュートンで割ってキログラムに換算してください。新しいキログラムの値は、10.2kgの質量になるはずです。新しい質量値(10.2kg)に加速度(2.5m/s)を掛け合わせます。
必ず設問をよく読んで、重量が与えられているのか、質量が与えられているのかを判断してください。
すべての数値がkgとm/s^2に変換されていることを確認する。
力の標準単位であるニュートンの定義は、N=kg*m/s^2である。
2022-03-11 13:57 に公開
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