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この記事の共著者 : Grace Imson, MA. グレース・イムソンは40年の教職歴を持つ数学教師です。セントルイス大学数学科での勤務を経て、現在サンフランシスコ短期大学にて数学講師を務めています。小中学、高校、そして大学と、あらゆるレベルの生徒を対象に数学の授業を行ってきました。セントルイス大学にて教育学（監督・管理専攻）の修士号を取得しています。
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力は、「押す」、「引く」などにより物体に作用して、物体を運動させたり、加速させたりします。ニュートンの運動の第二法則は、力と質量および加速度の関係性を説明します。この関係性を利用して、物体に作用する力を計算することができます。概して言えば、物体の質量が大きいほど、運動させるために大きな力を作用させる必要があります。[1]
ステップ
質量と加速度を掛ける 質量mの物体を加速度aで運動させるのに必要な力Fは、ニュートンの運動方程式「F（力） = m（質量）×a（加速度）」で与えられます。[2]
数値をSI単位系に変換する SI単位系（国際単位系）では、質量の単位はkg（キログラム）、加速度の単位はm/s2（メートル毎秒毎秒）です。ゆえに、SI単位系で表された質量と加速度を運動方程式に代入すれば、求められる力の単位は、SI単位系の力の単位であるN（ニュートン）になります。[3]- 物体の質量がポンドで表記されている場合は、ポンドをキログラムに変換する必要があります。例えば、3ポンドをキログラムに変換すると、1.36kgになります。ゆえに、3ポンドの物体の質量はSI単位系では1.36kgと表記されます。
物理学では「重さ」と「質量」は別のものであることを認識する 物体の重さがN（ニュートン）で与えられている場合は、これを9.8で割るとその物体の質量（kg）を求めることができます。例えば、重さ10Nの物体の質量は、「10÷9.8 = 1.02（kg）」と求めることができます。[4]広告
![How.com.vn 日本語: Step 1 質量1000kgの車を、加速度5 m/s2で加速させるのに必要な力を求める[5]X出典文献...](https://www.wikihow.com/images/thumb/1/12/Calculate-Force-Step-4-Version-3.jpg/v4-728px-Calculate-Force-Step-4-Version-3.jpg)
質量1000kgの車を、加速度5 m/s2で加速させるのに必要な力を求める[5]- 計算で使う全ての数値がSI単位系で表記されているかを確認しましょう。
- 車の質量（1000kg）に加速度（5 m/s2）を掛けて、必要な力を求めます。
質量8ポンドの台車を、加速度7 m/s2で加速させるのに必要な力を求める- まずは、計算で使う数値を全てSI単位系に変換しましょう。この問題では、質量の単位をポンドからキログラムに変換しなければなりません。1ポンドは0.453キログラムであるため、「8×0.453」という計算により、8ポンドを3.62キログラムに変換します。
- 質量3.62kgに加速度7 m/s2を掛けて、必要な力を求めます。
加速度2.5 m/s2で加速している重さ100Nの物体に作用している力を求める- 上で説明した通り、9.8Nは1.00kgに相当します。ゆえに、Nを9.8で割ることで、kgに変換することができます。「100（N）÷9.8」を計算すると、物体の質量が10.2kgと求まります。
- 質量10.2kgに加速度2.5 m/s2を掛けて、物体に作用している力を求めます。
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![How.com.vn 日本語: Step 1 質量1000kgの車を、加速度5 m/s2で加速させるのに必要な力を求める[5]X出典文献...](https://www.how.com.vn/todo/ja/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Calculate-Force-Step-4-Version-3.jpg)
ポイント
- 問題文を注意深く読み、与えられている情報が重さなのか質量なのかを判断しましょう。
- 力の標準単位であるN（ニュートン）は、「N = kg × m/s^2」と定義されます。[6]
- 運動方程式に使う数値の単位が全て、SI単位系の単位であるkgとm/s^2に変換されていることを確かめましょう。
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出典
- ↑ https://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/Lesson-2/The-Meaning-of-Force
- ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/u2l3a.cfm
- ↑ https://www.bbc.com/bitesize/guides/zgv797h/revision/3
- ↑ http://www.npl.co.uk/reference/faqs/what-are-the-differences-between-mass,-weight,-force-and-load-(faq-mass-and-density)
- ↑ http://zonalandeducation.com/mstm/physics/mechanics/forces/newton/mightyFEqMA/mightyFEqMA.html
- ↑ https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/newton.html
このHow.com.vn記事について
数学教師
この記事の共著者 : Grace Imson, MA. グレース・イムソンは40年の教職歴を持つ数学教師です。セントルイス大学数学科での勤務を経て、現在サンフランシスコ短期大学にて数学講師を務めています。小中学、高校、そして大学と、あらゆるレベルの生徒を対象に数学の授業を行ってきました。セントルイス大学にて教育学（監督・管理専攻）の修士号を取得しています。 この記事は23,772回アクセスされました。
カテゴリ: 物理学
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