力の求め方 運動方程式と単位ニュートン

物体にはたらく力は、質量と加速度から求められます。ニュートンの運動方程式と呼ばれる、力学でいちばん基本になる式です。

• $F$ は力で、単位は N（ニュートン）です
• $m$ は質量で、単位は kg です
• $a$ は加速度で、単位は m/s² です

1 N は、質量 1 kg の物体に 1 m/s² の加速度を生じさせる力です。単位で書けば 1 N = 1 kg·m/s² です。同じ力を加えても、質量が大きい物体ほど加速度は小さくなります。重い物ほど動かしにくいのは、このためです。

例

既定の入力は 質量 2 kg、加速度 3 m/s² です。

力は 6 N です。同じ 2 kg の物体にはたらく重力（重さ）を知りたいときは、加速度のところに重力加速度 9.8 m/s² を入れます。2 × 9.8 = 19.6 N です。

注意

$F$ は、物体にはたらく力をすべて足し合わせた合力です。摩擦力や空気の抵抗、重力もはたらいているときは、向きまで考えて足したものを $F$ とします。手でおす力だけを入れても、合力にならないことがあります。

加速度が 0 なら力も 0 です。止まっている物体だけでなく、まっすぐ一定の速さで動いている物体にも、合力ははたらいていません。

単位はそろえます。質量が g なら 1000 で割って kg に、加速度が cm/s² なら 100 で割って m/s² に直してから入れてください。