まとめ
- 物体に外部から力がはたらかない、あるいは力がつり合っているとき、現在の運動状態を維持しようとする性質。
- 静止している物体は静止し続け、運動している物体はそのままの速さで等速直線運動を続けるという法則。
- 「ニュートンの運動の第1法則」とも呼ばれ、物理学における運動の基本原理の一つ。
解説
慣性の法則は、物体が外力による干渉を受けない限り、それまでの状態を頑なに守ろうとする性質を示しています。この性質を「慣性」と呼び、物体の質量が大きいほど、その状態を変えにくくなる(慣性が大きい)という特徴があります。
身近な具体例として「だるま落とし」が挙げられます。積み上げられた木片のうち一つを素早く横に弾き飛ばすと、上の木片はその場に留まろうとする慣性により、水平方向へは移動せず真下に落下します。また、等速で走行している電車の中で真上にボールを投げた場合、ボールは電車と同じ水平方向の速度を維持しようとするため、投げた人の手元に正確に戻ってきます。
乗り物の加減速時に生じる現象も、この法則で説明が可能です。停車していた電車が急に発進する際、乗客の体はその場に静止し続けようとするため、進行方向とは逆の後ろ側へ傾きます。逆に、走行中の電車が急停車すると、体はそのまま進み続けようとするため、進行方向の前側へ倒れそうになります。
「慣性の法則」とは、動いているものはそのまま動き続けようとし、止まっているものはそのまま止まり続けようとする性質のことです。身の回りでも、この不思議な力を見つけることができます。
たとえば、走っているバスが急に止まったとき、体がつんのめって前の方にたおれそうになりますよね。これは、バスが止まっても、あなたの体はそのまま前に進み続けようとするからです。反対に、止まっていたバスが急に動き出すと、体は後ろに引っぱられるように感じます。これは、体がその場に止まり続けようとするからです。
おもちゃの「だるま落とし」も同じです。下の木をすばやくはじいても、上の木はその場に止まり続けようとするので、そのままストンと真下に落ちてきます。このように、物体が今の状態を維持しようとするのが、この法則の大きな特徴です。
車に乗るときにシートベルトを締めるのは、この「慣性の法則」から身を守るためです。急ブレーキがかかったとき、体だけが前に飛び出さないように、ベルトがしっかり止めてくれているのですね。
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