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単語帳
中学3年生 (14-15歳)

慣性と作用反作用

Inertia & Action-Reaction

慣性は、物体がいまの運動の状態をそのまま保とうとする性質で、質量が大きいほど大きくなります。 バスが急停車すると乗客が前に倒れるのも、体が前へ進み続けようとする慣性のためです。 作用反作用の法則は、ある物体が他を押すと同じ大きさの力が反対向きに返り、二つの力は別々の物体に働くという法則です。 このページでは慣性と作用反作用のモードを切り替えて、バスの停止や壁押しを目で確かめてみましょう。

慣性の法則(ニュートン第1法則)
🚌 直観 — バスが急に止まると?
①走っていたバスが急停止すると乗客が前に倒れる
②体が「動き続けようとする性質」のため
③これを慣性という — 質量が大きいほど慣性大
可視化で理解する
作用反作用の法則(ニュートン第3法則)
🤜 直観 — 壁を押すと壁も自分を押す
①壁を手で押すと手も痛い → 壁が自分を押すから
②2つの力は大きさ同じ、向き反対
③常に異なる物体に作用する(1物体に作用するのではない!)
総まとめ
作用反作用の法則
F用 = −F作用
大きさ同じ、向き反対、異なる物体に作用
慣性の法則
外力=0 → 静止または等速直線運動を維持
質量が大きいほど慣性大
🎯 試験ポイント
①慣性 = 運動状態を保とうとする性質
②質量大ほど慣性大
③作用・反作用は常に同時にペア
④大きさ同じ・向き反対
⑤異なる物体に作用(合力は0でない!)
例題と単元テスト
例題 1
走っていたバスが急に止まると、立っていた乗客が前へつんのめる理由を慣性で説明せよ。
1
慣性は物体がもとの運動状態を保ち続けようとする性質である。
2
バスが止まっても乗客の体は前へ進み続けようとする慣性のため、前へつんのめる。
乗客の体が運動状態を保とうとする慣性のため、前へつんのめる
慣性は質量が大きいほど大きく、外力がなければ運動状態はそのまま保たれる。
例題 2
人が手で壁を押すと手も痛い。これを作用反作用の法則で説明し、2つの力の大きさ・向きと作用する物体を述べよ。
1
手が壁を押す力(作用)があると、壁も手を同じ大きさで反対向きに押し返す(反作用)。
2
2つの力は大きさが同じで向きが反対で、互いに異なる物体(手と壁)に作用する。
作用=反作用: 大きさ同じ・向き反対で、異なる物体(手・壁)に作用
作用と反作用は常に対で存在し、異なる物体に作用するので打ち消し合わない。
単元テスト
慣性と作用反作用の法則についての説明として正しいものは?
質量が小さいほど慣性が大きい
作用と反作用は1つの物体に一緒に作用する
作用と反作用は大きさが同じで向きが反対である
外力が0なら動いていた物体はすぐ止まる
慣性は静止した物体にだけ現れる
③ 作用と反作用は大きさが同じで向きが反対である
1
質量が大きいほど慣性が大きく(①誤)、作用と反作用は異なる物体に作用する(②誤)。
2
外力が0なら動く物体は等速直線運動を保ち(④誤)、慣性は静止・運動どちらの物体にも現れる(⑤誤)。作用と反作用は大きさ同じで向き反対である(③正)。
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