【物理】剛体と慣性力 勉強・質問スレ（力のモーメント・重心・見かけの力）

5名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【前後の単元・関連スレ】
前の単元：物理 力と運動の法則
https://www.100ten.info/physics/40/

次の単元：物理 仕事とエネルギー・運動量
https://www.100ten.info/physics/42/

前からあるスレ：力学ルーム
https://www.100ten.info/physics/3/

前からあるスレ：剛体の3重振り子（1分20秒からすごいことになります）
https://www.100ten.info/physics/21/

わからない問題は、物理の勉強掲示板で新しくスレを立てて質問することもできます
https://www.100ten.info/physics/

4名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【よくある質問】
Q. 回転軸をどこに取ればよいですか。
A. どこでも構いません。ただし、未知の力（壁からの抗力など）が通る点を選ぶと、その力のモーメントが0になり、式が簡単になります。

Q. 板が倒れない条件はどう考えますか。
A. 重力の作用線が、接している面の範囲内を通っていれば倒れません。ぎりぎりの状態では、垂直抗力の作用点が端にきます。

Q. 遠心力は本当にはたらいているのですか。
A. 回る観測者から見たときの見かけの力です。地上の観測者から見ると、向心力だけがはたらいていると考えます。どちらで解くかを決めて、混ぜないでください。

3名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【参考書・問題集の評価（100点BBS）】
物理のエッセンス［力学・波動］ 五訂版の評価・使い方スレ
https://www.100ten.info/sankousho/217/

良問の風 物理の評価・使い方スレ
https://www.100ten.info/sankousho/61/

名問の森 物理［力学・熱・波動Ⅰ］ 四訂版の評価・使い方スレ
https://www.100ten.info/sankousho/219/

物理［物理基礎・物理］基礎問題精講の評価・使い方スレ
https://www.100ten.info/sankousho/64/

物理の問題集（おすすめ順）
https://www.100ten.info/books/butsuri-2/

物理の参考書・問題集の一覧（おすすめ順）
https://www.100ten.info/books/#bk-butsuri

2名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【要点を確かめる】
・力のモーメント
　M = F × L（Lは回転軸から力の作用線までの垂直距離）
　→ 向きは回転の向きで区別する。軸を通る力のモーメントは0。

・剛体のつり合い
　力の和 = 0、かつ任意の点のまわりの力のモーメントの和 = 0
　→ 軸は未知の力がたくさん通る点に選ぶと、式が減って楽になる。

・重心
　x_G = (m1x1 + m2x2) / (m1 + m2)
　→ 一様な棒は中点、2物体は質量が大きいほうに近づく。

・偶力
　大きさが等しく逆向きで、作用線が平行な2力。合力は0でもモーメントは Fd。
　→ 偶力のモーメントは、どの点のまわりでも同じ値になる。

・慣性力
　加速度 a で動く観測者から見ると、物体に -ma の力がはたらく。
　→ 加速度と逆向き。電車が加速するとき、体が後ろへ引かれるように感じる。

・遠心力
　円運動する観測者から見て、外向きに mv^2/r（= mrω^2）
　→ 地上の人から見れば向心力だけ。両方を同時に書かない。

【くわしく調べる（合格大作戦）】
物理の勉強法
https://www.5ka9.com/2008/06/post-31.html

理科の勉強法の記事一覧（合格大作戦）
https://www.5ka9.com/category/%e7%90%86%e7%a7%91%e3%81%ae%e5%8b%89%e5%bc%b7%e6%b3%95

1名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【この単元の流れ】
中学では、てこのつり合い（支点からの距離×力）を学びました。これが「力のモーメント」の出発点です。大きさのある物体では、力の和が0なだけでは回りだすことがあり、モーメントの和も0になる必要があります。
慣性力は、加速している観測者から見たときに、運動方程式を成り立たせるために加える見かけの力です。遠心力はその一種で、回る観測者から見た外向きの力です。どの立場で見ているかを先に決めるのが、この単元のコツです。つり合いの問題は、軸の選び方で計算量が大きく変わります。式の数を減らす工夫も意識してください。