├─≠ョ─ヵラスと運動の第2法則
├─≠ョ─ヵラス 古典力学
├─≠ョ─ヵラス 運動の第2法則(うんどうのだい2ほうそく)は、運動の第1法則が成り立つ場合にのみ適用できる古典力学での法則である。即ち、「物体が力を受けると、その力の働く方向に加速度が生じる。加速度は力の大きさに比例し、慣性質量に反比例する。」と主張する。ニュートンの法則や単に運動の法則とも呼ばれる。ニュートンによって発見され、1687年に出版したプリンキピアで発表された。
慣性系において、質量 m の質点に合力 F が働いているとき、質点の位置座標 x は運動方程式
に従って変化する。 は物体の速度にあたり、pは運動量である。
質量 m が運動の間中変化しない場合は、
となる。ここで を加速度aで置き換えると
となる。ただしm=0の場合はこの式は成り立たない。F=0ならばa=0であり(運動の第1法則)その逆も成り立つ。 この法則は、慣性質量を力によって定義しているとも、逆に力を慣性質量によって定義しているとも考えることができる。
F→∞の極限においてはこの式を用いることはできず(→相対性理論)、光速に近い速さで運動している物体では
となる。ここでγは
v:物体の速さ、c:光速
である。物体の速さが光速より十分小さければ F=ma とほぼ同じ意味を持つ式となる。