慣性力とは？1分でわかる意味、読み方、計算、単位、地震力との関係

この記事の要点

慣性力（かんせいりょく）とは、慣性による見かけの力です。

地震力は、地盤が揺れることによる慣性力です。

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慣性力（かんせいりょく）とは、慣性による見かけの力です。地震力は、地盤が揺れることによる慣性力です。慣性とは、静止するものは静止し続け、運動するものは運動し続ける法則です。今回は慣性力の意味、読み方、計算、単位、地震力との関係について説明します。地震力の意味は、下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

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慣性力とは？

慣性力（かんせいりょく）とは、慣性による見かけの力です。地震力は、地盤が揺れることによる慣性力です。慣性とは、

静止するものは静止し続け、運動するものは運動し続ける

という法則です。但し、世の中に空気抵抗や摩擦抵抗があります。サッカーボールを蹴飛ばしても、いずれ運動は止まります。

慣性力の説明をするとき、電車の例がよく使われます。進んでいる電車の中にいる人は、電車が急停車すると、前に倒れます。これが慣性力による影響です。電車と人は同じ速度で動いています。「運動するものは運動し続ける」一方で、電車が止まり、人だけが動き続けようとするためです。

人に注目すると、何も力が作用していないのに前に倒れます。この力が慣性力です。

また、地震力は地盤の揺れによる慣性力です。ニュートンの第二法則より、質量と加速度の積により慣性力を求めます。地震力の意味は、下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

慣性力の読み方

慣性力は「かんせいりょく」と読みます。関係用語の読み方は下記です。

地震力　⇒　じしんりょく

復元力　⇒　ふくげんりょく

減衰力　⇒　げんすいりょく

地震力、減衰の意味は、下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

減衰とは？1分でわかる意味、読み方、減衰定数、対義語

慣性力と計算、地震力の関係

ニュートンの第二法則は、下記です。

物体に力が作用するとき、質量に比例した加速度が生じる。

上記を下式に表します。

F=ma

Fは力の総和、mは質量、aは加速度です。また、

F－ma＝0

です。上式は慣性力（ma）と、力の和が0になる（釣り合う）ことを意味します。maは慣性力または地震力です。構造計算による地震力の求め方は、下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

また、上式を変形すると動的な「運動方程式」が導けます。詳細は下記が参考になります。

耐震設計の基礎－多質点系の振動方程式－

慣性力の単位

慣性力の単位は

を用います。単位のNは下記が参考になります。

ニュートン単位とは？1分でわかる意味、どれくらいの大きさ、昔の単位、1kg、100gとの関係

混同しやすい用語

慣性力

慣性（静止・運動を続けようとする性質）による見かけの力。地震時に建物が揺れることで生じる水平方向の力であり、質量×加速度で求まる。

地震力（せん断力）

地盤の揺れによる慣性力を建物の設計に用いる形式に置き換えたもの。建物重量に地震係数を掛けて算定し、水平荷重として扱う。

復元力

変形した建物や部材が元の位置に戻ろうとする力。慣性力・減衰力とともに建物の動的挙動を決定する要素の一つ。

試験での問われ方｜管理人の一言

慣性力に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。

試験では地震力の計算式・地域係数・振動特性係数・形状係数の意味が問われます。

各係数の物理的な意味を理解し、建物の高さ・地盤条件による地震力の変化を整理しましょう。

慣性力と地震力を整理した表を示します。

項目	内容	備考
慣性力	慣性による見かけの力	F＝ma（質量×加速度）
地震力	地盤の揺れによる慣性力	建物に水平方向に作用
慣性の法則	静止・運動状態を維持しようとする性質	ニュートンの第1法則