概要
古典力学とは主にニュートン力学に基づいて物体の運動について考える学問で物理学の分野の一つ。
古典力学とあるが決して古いものではなく、量子力学や相対性理論は用いない力学というだけである。その証拠に現代の高校物理で習う力学は古典力学そのものである。
ニュートン力学
ニュートン力学は3つの法則から成り立つ。
第一法則(慣性の法則)
「全ての物体は、それに印加された力によってその状態の変化を余儀なくされない限り、静止、もしくは直線上の一様な運動の状態を続ける。」
要するに何も力を加えなければ物体は静止しているか等速直線運動をし続ける(加速度は0で一定)ということ。なんだかどうでもよさそうに思えるがこれがないと第二、第三法則が存在できない。
ちなみに電車が急に止まってつまずくのはこれのせい。
第二法則
「運動の変化は印加された起動力に常に比例し、そして力の印加された直線の方向に行われる。」
いわゆる運動方程式を表すのが第二法則。運動方程式は
F=ma ※F:加えた力の合力(ベクトル量) m:質量(スカラー量) a:加速度(ベクトル量)
高校物理でむちゃくちゃ大事な式。分からないと試験で詰んでしまう。
第一法則とは真逆の状況の法則とも言える。
第三法則(作用•反作用の法則)
「全ての作用に対して、常に等しい反作用が反対にある。即ち、二つの物体のそれぞれの作用は常に等しく、かつ反対の方向を向いている。」
あまりピンとこないかもしれないがこれもめちゃくちゃ大事なこと。
作用があれば反作用も必ずあるというのがこれで、我々が地球から重力で引っ張られているなら、我々も地球を引っ張っている。(当然微弱。)
垂直抗力や摩擦力なんかを考える時には意識する必要がある。
