物理基礎:重なった2つの物体にかかる力

<ポイント>
・2つの物体それぞれに、重力がかかる
・2つの物体それぞれに「及ぼしあう力」がある
・「AがBから受ける力」「BがAから受ける力」は作用・反作用の関係にある
物体A,Bが重なり合って、静止しているときを考えます。
2つの重なった物体
まず、A,Bそれぞれに対して(地球から)重力がかかっています。
Aにかかる重力が①、Bにかかる重力が③です。

それぞれの物体ににかかる力を、分けて見ていくと、

(1)Aにかかる力
①:Aにかかる重力
②:BがAを押す力(垂直抗力)
このとき、①=②という関係が成り立ちます。

(2)Bにかかる力
③:Bにかかる重力
④:AがBを押す力(②の反作用)
⑤:床面がBを押す力(垂直抗力)
このとき、③+④=⑤という関係が成り立ちます。

(3)及ぼしあう力
②(AがBから受ける力)と④(BがAから受ける力)は、作用・反作用の関係にあります。

異なる物体間で及ぼしあい、逆向きで同じ大きさの力」の組み合わせを、作用・反作用といいます。

なお、「つりあう2つの力」は、着目する物体が1つで、その物体にかかる力において考えるものです。

<補足>
上の図において、
・①=②(=④)
・③+④=⑤
これらの関係が成り立っていないと、それぞれの物体が「静止状態にはない」ということになります。
逆に言えば、「静止状態にある」のならば、必ず成り立つということです。
<まとめ>
・2つの物体それぞれに、重力がかかる
・2つの物体それぞれに「及ぼしあう力」がある
・「AがBから受ける力」「BがAから受ける力」は作用・反作用の関係にある

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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