秋篠理数・算数教室の「さあさあ、お勉強だよ!」


つりあいと作用反作用

ああ、まぎらわしい!

つりあいと作用反作用の条件は、どちらも同じで、一直線上・反対向きに・等しい大きさということでした。

いったいどう見分ければよいのでしょうか。

よく言われるのは、つりあいは1つの物体にかかる力、作用反作用は2つの物体に生じる力だということです。けれども、実際に問題をみてみると、力も物体もたくさん登場してくるので、結局なにがなにやらさっぱりわかりません。

そこでまずは落ち着いて、つりあいの図と作用反作用の図を見比べてみましょう。

図のなかの力の説明文をみてください。

つりあいは、「AがCを」「BがCを」になっているのに対して、作用反作用は、「AがBを」「BがAを」と逆ことばになっていますね。ここがポイント!

つりあいと作用反作用は、力の矢印(ベクトル)をことばで表現してみると簡単に区別できます。

ではさっそく練習してみましょう。

上の図では、Aさんが糸に結ばれたおもりをもっています。

① Aが糸を引く力

② 糸がAを引く力

③ 糸がおもりを引く力

④ おもりが糸を引く力

⑤ 地球がおもりを引く力 (重力)

⑥ おもりが地球を引く力

つりあいは、「Cを」「Cを」の組み合わせなので、①と④、③と⑤がそれぞれつりあいになります。

作用反作用は、逆ことばなので簡単ですね。①と②、③と④、⑤と⑥がそれぞれ作用反作用になります。

ふつう、重力の反作用は図に描かれることはまれですが、引力は物体の相互に作用するので、⑥が重力の反作用になります。事実とはいえ、小さなおもりが巨大な地球を引いているとは愉快ですね。