力のつりあい�B（作用反作用の法則）

１．２つの物体の衝突

いきなりですが問題です。アイススケート場で大人と子どもが衝突しました。 大人は子どもに力を加えてるし，大人も子どもに力を加えている。 その力はどちらが大きいですか？
　ア.大人が子どもを押す力の方が大きい
　イ.子どもが大人を押す力の方が大きい
　ウ.どちらも同じ大きさ
　エ.勢いなどぶつかり方による
正解はウ.どちらも同じ大きさです。

納得いかないでしょうか？たしかに子どもの方が飛ばされる。しかし力の大きさは同じなのです。 飛ばされるのは質量が小さいからです。同じ力がかかっても質量の小さいものの方が加速させられます。

２．作用反作用の法則

ここで，「大人が子どもを押す力」と「子どもが大人を押す力」は作用反作用の関係にあるといいます。

例えば，前回の問題の中で，天井から糸でつるされたおもりがありました。ここでは， 「糸がおもりを引く力」と「おもりが糸を引く力」は作用反作用の関係にあります。 そして，すべての力に反作用が存在するので，「天井が糸を引く力」にも反作用があるはずです。 これは「糸が天井を引く力」で天井にかかる下向きの力になります。また，「地球がおもりを引く力」にも反作用があります。 これは「おもりが地球を引く力」です。つまり自覚はなくても君たちは地球を引っ張っているのです！

では，これらのことを踏まえて次の問題をやってみましょう。

向きがポイントになりますが、わからないときは自分がその物体になりきることをお勧めします。 例えば、床を滑る物体に働く摩擦力はヘッドスライディングをしてみればいいでしょう。 床に働く摩擦力がわからないときには、自分が床になってみればいいでしょう。 もしくは、マットに滑り込んだら、マットはどう動くか考えれば理解できるでしょう。 もしくは、どちらかの摩擦力がわかるならば、作用反作用を考えましょう。
正解は次の通りです。

※ここで、摩擦力を｛引く｝力としました。摩擦力を本質的に理解するのは難しく、 ｛押す｝力でもいいような気もします。しかし摩擦力の根本は分子間力による引力だろうと思いますので、 ここでは｛引く｝力としました。

では、100m走を走り出した人に働く摩擦力はどっち向きですかね？考えてみてください。

次回は、力の分解と合成をやります。

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