作用反作用の法則ってなに?わかりやすく解説

この記事では力学の基本的な性質である「作用反作用の法則」について解説していきます。

作用反作用の法則は力学の根本となる考え方です。この理解が不十分だと、力学全般で苦労してしまうのでしっかり学習しましょう。

  • これから物理を学ぶ高校生
  • 物理を得点源にしたい受験生

に向けて、できるだけ噛み砕いてわかりやすく解説していきますので、ぜひ最後まで楽しんで読んでください。

物を押すと押し返される

大きな荷物を押して運ぼうとすると、押せば押すだけ押し返す感覚があります。車と車がぶつかると衝撃でどちらも壊れてしまいます。車に人がはねられたら・・・、考えるのも嫌ですよね。

物を押すと反対に押し返されるのは日常的に感じる現象ですが、これらの全ての現象には作用反作用の法則が関係しています。

作用反作用の法則ってなに?

作用反作用の法則とはどんな法則でしょうか?その定義がこちら。

作用反作用の法則
物体に働く力は、常に2つの物体の間で力を及ぼしあうように働く。それぞれの力を一方を作用とした時、もう一方を反作用と呼ぶ。

物体に働く力は、常に2つの物体の間で力を及ぼしあうように働き、必ずペアで現れます。「1つの力しかはたらかない」という状況は起こりません。

例えば、画像のように地面に立っている人をイメージしてください。この時、地面は人を押す力を作用していますが、逆に人も同じように地面を押しています。一方的に地面が人を押すことはないですし、人が地面を押すこともありません。

今度はもっと視野を大きくして考えてみましょう。地球と人の関係です。地球上にいる人には「重力=地球が人を引き寄せる力」が働いています。これも作用反作用を考えると、地球には同じように人が地球を引き寄せる力が働いているというわけです。

重力は万有引力とも呼ばれていて、あらゆる物体と物体が互いに引き合う力です。

重力によって地球に引き寄せられている感覚は日常的に感じることがあると思いますが、作用反作用の法則によって逆に私たちも地球を引き寄せているというわけです。(ただし引き寄せる力はごくごく小さい)

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作用反作用はニュートンの運動の3法則の1つ

作用反作用の法則はニュートンの運動の第3法則とも呼ばれています。

第1〜第3法則まではそれぞれ以下のような法則です。

ニュートンの運動の3法則
第1法則:慣性の法則
第2法則:運動方程式
第3法則:作用反作用の法則

どの法則も力学を考える上でなくてはならない法則ですが、この記事では詳しい解説は省略します。ニュートンの3法則については、下記の記事で詳しく解説しているのでぜひ合わせて読んでみてください。

【合わせて読みたい】
ニュートンの運動の3法則わかりやすく解説してみた

まとめ

作用反作用の法則は力学の分野の中でも基本中の基本です。しっかりと理解できるまで繰り返し記事を読み込んでください。

日常的にも感じることができるので、普段生活する場面で作用反作用の法則をどんな時に感じるか?をイメージしてみると面白いですね。

物理は物理現象に紐づけてイメージすると上達しやすいですから、日常生活のどんなところに作用反作用の法則が隠れているか、探してみましょう。

では、最後まで読んでいただきありがとうございました!


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