【物理】慣性の法則の意味と具体例について

$はるか$

はるか

慣性の法則は、「力が加わらないと、物体は静止かそのまま動き続ける」ということ。

$ふゅか$

ふゅか

うん！だから、急に止まる電車で前に倒れそうになるのも、その「慣性」のせいなんだよ！

$はるか$

はるか

電車の急ブレーキ…あの感覚。

1. 慣性の法則
2. 具体的な例
2.1. 電車の急ブレーキ
2.2. テーブルの上のコイン
2.3. シートベルトの重要性
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1. 慣性の法則

慣性の法則とは

「外部から力が加わらない限り、物体はその運動状態を保ち続ける」

これは、止まっている物体はそのまま止まり続け、動いている物体は同じ速度と方向で動き続けるという意味です。

運動方程式 $ ma = F $ を使って考えると、外から力が加わらない場合、すなわち $ F = 0 $ となります。この時、運動方程式は次のように表されます。

$$ ma = 0 $$

つまり、質量 $ m $ を持つ物体にかかる加速度 $ a $ は 0 になります。加速度が 0 であるということは、物体の速度が変化しないことを意味します。つまり、物体が静止している場合はそのまま静止し続けます。一方で、物体が動いている場合には、加速度がないため、物体はその時点の速度を保ちながら等速で運動を続けます。