純球考 ~じゅんきゅうこう~

野球・ソフトボール初心者がその競技の「本質」を考え「本物」を紹介する役立ちブログ

【野球は物理】 運動の法則

どうも、本物しこうです。

 

今回は運動の法則ということで力をテーマに紹介しますが、問題集によると糸の張力、垂直抗力、摩擦係数などあまり野球には関係ない章ですので、さっさと公式他だけ紹介して終了とします。

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重力 W=mg

 W〔N〕重力の大きさ

 m〔kg〕質量

 g〔m/s^2〕重力加速度

 

フックの法則 F=kx

 F〔N〕弾性力の大きさ

 k〔N/m〕ばね定数

 x〔m〕ばねの伸び/縮み

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作用反作用の法則

 物体Aから物体Bに力を働かせると、物体Bから物体Aに同じ作用線上で、大きさが等しく、向きが反対の力が働く

 

慣性の法則

 外部から力を受けないか、あるいは外部から受ける力が釣り合っている場合には、静止している物体はいつまでも静止をし続け、運動している物体は等速直線運動をし続ける

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運動方程式 ma=F

 m〔kg〕質量

 a〔m/s^2〕加速度

 F〔N〕力

 

運動方程式の立て方

1)どの物体について運動方程式を立てるかを決める。

2)その物体が受けている力を書き込む。このとき、重力を見落とさないように注意する。

3)正の向きを定め、その向きの加速度をaとする。(物体の運動の向きを正の向きとすることが多い。)

4)物体に働く力の、運動の方向の成分の和を求め、運動方程式ma=Fの右辺に代入する。

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摩擦力

F0=μN

F'=μ'N

 F0〔N〕最大摩擦力の大きさ

 F'〔N〕動摩擦力の大きさ

 μ 静止摩擦係数

 μ' 動摩擦係数

 N〔N〕垂直抗力の大きさ

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圧力 p=F/S

 pPa〕圧力

 F〔N〕力

 S〔m^2〕面積

 

水圧 p=ρhg

 pPa〕水圧

 ρ〔kg/m^3〕水の密度

 h〔m〕水深

 g〔m/s^2〕重力加速度の大きさ

 

浮力 F=ρVg

 F〔N〕浮力の大きさ

 ρ〔kg/m^3〕水(流体)の密度

 V〔m^3〕物体の水(流体)中の体積

 g〔m/s^2〕重力加速度の大きさ

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力のモーメント M=Fl

 M〔N・m〕力のモーメント

 F〔N〕力の大きさ

 l〔m〕うでの長さ

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野球のために物理を勉強する方は斜め読みで大丈夫だと思います。次回は仕事と力学的エネルギーです。