力– 力の『なぜ？』 –

重心が支点より下にあると、なぜ少し傾いても元に戻る安定平衡になるのでしょうか。重力の復元モーメントと位置エネルギーから解説します。

てこはなぜ支点からの距離を変えると小さな力で大きな力を及ぼせるのでしょうか。力のモーメント、仕事の保存、機械的利得から解説します。

遠心力はなぜ質量・回転半径・角速度で変わり、材質そのものには依存しないのでしょうか。F=mω²rと遠心加速度から解説します。

重力はなぜ鉛直・水平や標高を決める基準として建築・測量に利用できるのでしょうか。下げ振り、水準器、ジオイド、GNSS標高から解説します。

複数の力がつり合うと、なぜ物体は加速しないのでしょうか。力のベクトル和、ニュートン第2法則、作用反作用との違い、剛体のトルクまで解説します。

慣性はなぜ材質名ではなく質量で決まり、回転では質量分布や回転軸でも変わるのでしょうか。F=maと慣性モーメントI=∫r²dmから解説します。

摩擦力は歩行、タイヤ、ブレーキ、グリップ、動力伝達などで力を伝え、すべりを制御するために使われます。身近な例から、摩擦を増減・制御する仕組みをわかりやすく解説します。

地上の物体の落下と月や人工衛星の公転は、なぜ同じ万有引力の法則で説明できるのでしょうか。重力の逆二乗則、g、軌道速度、ケプラーの法則との関係から解説します。

合力はなぜ各力の大きさだけでなく向き・角度で変わり、物体の材質には直接依存しないのでしょうか。ベクトル和と余弦定理から解説します。

弾性力は、変形すると元に戻ろうとする力です。ばね、ゴム、サスペンション、ばね秤などを例に、力の制御や弾性エネルギーの利用をわかりやすく解説します。