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力の3要素とは？1分でわかる意味、力の大きさ、作用点、方向
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力の3要素とは、力の大きさ、方向、作用点という３つの要素を意味します。力の持つ性質は、この３つで説明できます。今回は、力の3要素の意味、力の大きさ、作用点、方向について説明します。なお、力のモーメントは、任意の点に回転を生じさせる力です。力の意味、力のモーメントの詳細は下記が参考になります。
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力の3要素とは？
力の3要素とは、力の性質を表す
力の大きさ
力の方向
力の作用点
です。下図をみてください。力の作用点とは、力の作用する位置を表します。力の方向は、力の作用する向きを意味します。力は鉛直、水平に作用するとは限りません。斜めに作用する荷重もあります。力の方向は大切な情報です。
なお、物理学では力の大きさを矢印の長さで表します。構造力学では、外力の値を直接明記することが多いです。※外力の意味は下記をご覧ください。
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また、複数の力を１つの力に合成することを、「力の合成」といいます。合成された力は、合力です。力の合成、合力の意味は、下記が参考になります。
逆に、１つの力を複数に分解することを、「力の分解」といいます。分解された力を、分力といいます。詳細は下記をご覧ください。
力の大きさ
力の大きさは、矢印の長さか、数値で表します。矢印が長い方が、力が大きいです。数値で書くとき注意したのが単位です。必ず力の単位を書きましょう。力の単位は、下記が参考になります。
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力の作用点
力の作用点とは、力の作用する位置です。後述する「力のモーメント」の大きさにも影響します。
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力の方向
力には方向があります。鉛直に作用する力、水平に作用する力、斜めに作用する力がありますね。各力の特徴は、下記が参考になります。
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力のモーメント
力のモーメントとは、任意の点に回転を生じさせる力のことです。下図をみてください。これが力のモーメントです。
力のモーメントの意味、求め方は下記が参考になります。
力のモーメントってなに？本当にわかるモーメントの意味と計算方法
まとめ
今回は力の3要素について説明しました。意味が理解頂けたと思います。力の3要素は、力の大きさ、方向、作用点のことです。力の性質は、この３つで決まります。それぞれの意味を理解してくださいね。また、特殊な例として、力のモーメント、斜め荷重などがあります。下記も併せて参考にしてくださいね。
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- 名前 ハナダユキヒロ/MITUME lab主宰.（筆者のコラムはこちら）
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
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