慣性は物理学の概念であり、物体がその運動における変化に抵抗する傾向として定義されています。 言い換えれば、慣性はあらゆる物理的な物体の速度の変化に対する抵抗として働きます。
慣性とは何ですか
慣性とは、外力によって止められない限り、静止物体は静止（止まったまま）、動体は同じ速度と同じ方向で動き続ける力として定義されます。
慣性の法則とニュートンの運動第一法則
慣性の概念は、ニュートンの運動第一法則にあり、”慣性の法則 “とも呼ばれるものである。 この法則によると、
物体は、外力が作用しない限り、静止状態または運動状態を続ける。”
慣性の概念をより良く理解するために、例を見てみましょう。 このとき、体はそのまま動き続け、ハンドルバーを飛び越えてしまいます。 ここで、フロントブレーキにかかる力は外力として働きます。
慣性の種類
慣性には次の3種類があります。 安静時の慣性
安静時の慣性とは、物体や身体が自らその安静状態を変化させることができないことと定義することができる。 たとえば、自動車を急に発進させると、乗っている人は後ろに倒れる。 なぜそうなるのか、不思議に思ったことはないだろうか。 それは、車と接触している下の部分が動き出し、上の部分は静止の慣性によって静止したままだからである
B. 運動の慣性
運動の慣性とは、物体や身体が自分自身でその運動状態を変えることができないことと定義することができる。 例えば、最初の例を逆にすれば、運動の慣性を理解することができるだろう。 例えば、動いている車に乗っていて、急に止まると乗客は全員前に倒れるとします。 これは、車と接触している体の下部は静止しているが、上部は運動の慣性のために動き続ける傾向があるからである
C. 方向の慣性
方向の慣性とは、あらゆる物理的物体がそれ自身で運動方向を変えることができないことと定義することができる。 たとえば、自動車が丸いカーブに沿って動くとき、中に座っている乗客は外側に投げ出される。 これは、運動方向を維持するために、方向の慣性が働くために起こります。
日常生活における慣性の例
(i). 人工衛星
人工衛星とは、宇宙空間にある物体で、大きな物体の周りを回ったり移動したりするものです。 なぜ、大きな物体の周りを止まらずに動き続けられるか知っていますか？ それは、円運動を続ける運動慣性のためです。
(ii). 実や葉の落下
木の枝を揺らすと実や葉が落ちるのを不思議に思ったことはありませんか？ それは静止の慣性のためです。 揺れる前、枝は静止していますが、木を揺らすと枝は動き出し、実や葉は最初の静止状態のままです。 したがって、それらは倒れるのです。
(iii). カーペットのホコリ取り
カーペットからホコリの粒が落ちるのはなぜか知っていますか？ それはすべて慣性のマジックによるものです。 棒でカーペットを叩くと、カーペットは動き出しますが、カーペットの中のほこりの粒は、最初の慣性の静止状態のままです。 カーペットを繰り返し叩くと、埃の粒子が落ち、その結果、きれいなカーペットを手に入れることができます。
(iv). 動くバスから降りるときに前に倒れる
動くバスから降りてみたことがありますか？ しかし、なぜ前方へ落ち、後方へは落ちないのか、不思議に思ったことはありませんか？ これもまた、運動の慣性のためなのです。 動いているバスから降りるとき、乗客の上半身はまだ動いていて、それが静止している地面に接触すると、運動の慣性のために体が前に倒れるのです
(v). かき混ぜるのを止めた後も続くミルクの渦巻き
スプーン一杯の砂糖やココアをミルクに入れてかき混ぜるのを止めた後にも、ミルクの渦巻きが続くことに気づいたことがあるだろうか。 マジックでしょう？ それは、グラスの中でミルクが動き続ける、運動の慣性のマジックによるものだと言っても間違いではないでしょう
(vi). 走り幅跳びの前の選手の走り方
走り幅跳びの前に選手が走るのを見たことがあると思いますが、なぜそうするのか考えたことがありますか？ さて、彼らは静止の慣性から動きの慣性に自分自身をもたらすためにそれを行う。 そうすることで、走り幅跳びがしやすくなるのです。 魅力的だと思いませんか？ 動いている電車の外に投げられた物体
動いている電車の外に物体を投げたら、なぜ電車の速度と同じ速さで反対方向に動くのか気づいたことがありますか？ さて、それはまた静止の慣性の概念によるものです
(viii). カーブした道路を走る
カーブした道路を走っているとき、車から飛び出すような感じを受けたことがあるのではないでしょうか。 それは、方向の慣性によって、運動が直線に保たれようとするためです
(ix). コインのグラスへの落下
コインを実際に触れずにグラスに入れるトリックは、皆さんも経験したことがあるのではないでしょうか。 これは、コインが置かれている厚紙を急に引っ張ると、コインは静止状態を保とうとするため、グラスの中に落ちてしまうからです
(x). シートベルト
さて、車のシートベルトは事故の時の安全を守るためにある。 車が外部の物体と衝突したときに、体を守るための外力として働くのです。 このとき、運動状態にある上半身は、運動の慣性によって前に進もうとしますが、シートベルトが助けに来て、慣性の効果を打ち消してくれるのです
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