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突然疑問に思ったのですが、プールで壁を蹴って進む時、蹴った足からの進行方向への力F1とまた壁の方向にも同じ力F2が働き、この二つは、作用・反作用の関係です
ここで、疑問に思ったのが、作用・反作用が働くときに物体は静止してるはずですが、プールの壁を蹴ったとき人は動きます。
この辺を説明お願いします。

A 回答 (4件)

 作用・反作用の法則:


 物体Aが物体Bに力を加える(これを作用とする)とき、BもAに力を加える(これを反作用とする)。このとき、作用と反作用は大きさが同じで逆向きである。

 というのは大丈夫でしょうか。この法則は、「どんな物体がどんな力を加えても」成立します。
 ですから、

>作用・反作用が働くときに物体は静止してるはずです

 というのは大変な間違いです。
 もしこれが正しければ、物体に力が働くと、必ず反作用も働くので、常に「作用・反作用が働くとき」になり、これで静止しているのならば、この世界に運動するものが存在しなくなります。



>プールの壁を蹴ったとき人は動きます。
>この辺を説明お願いします。

 プールの壁を蹴る=人が壁に力を加える
 →反作用で、壁は人に力を加える
 →人は壁からの力を受けて加速度を持ち、動き出す。

 というだけのことです。

 人が壁に加えた力は、壁を動かしますが、プールの壁は地球と一体になっており、地球の質量は人に比べて遙かに大きいので、壁(地球)の動きは無視できるほど小さい、ということです。
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こんばんは。



>>>作用・反作用が働くときに物体は静止してるはずですが、プールの壁を蹴ったとき人は動きます。

けるという動作は一瞬ではなく、
足は屈曲の形から伸ばした形までの間に、プールをけるわけですよね。
その間、作用(人体に働く力)と反作用(プールに働く逆の力)が起こります。

その間、人体(の重心)にもプールにも加速度を伴った動きが発生します。
(プールは非常に重いので、ほとんど動きませんが。)
静止はしていません。

そして、けり終わった後は、(水の抵抗、重力、浮力などを無視すれば)等速直線運動になります。


以上、ご参考になりましたら。
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作用・反作用の力を考える時は必ず2つの物体が存在します。


2つの物体を合わせて1つの系として考えている時、作用・反作用の力は系の内部で働く力です。内力と言います。内力では系の重心の運動を変化させることが出来ません。系を構成する2つの物体は運動していてもかまいません。動かないのは2つを合わせた系の重心です。
プール壁は地面に固定されています。この場合、人と地球が作用・反作用を考える系なのです。地球の質量が人に比べてものすごく大きいので速度変化が人のほうだけだけで起こってしまったのです。(プールの壁にも少し振動が生じるでしょう。)
衝突を考える時に出てくる運動量保存の式は重心運動の保存の式と言っても同じことです。
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紐の先に重りを付け振り回す時....
重の遠心力と紐の張力は作用・反作用ですが重りは動いてます、止まると遠心力が無くなります

 
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