リハビリに必要な物理学について〜重力〜

リハビリに必要な物理学について〜重力〜

こんにちは、療法士活性化委員会の大塚です。

理学療法士大塚久

 

本日も前回に引き続き、物理についてお話ししていきたいと思います。

 

前回の記事はこちら↓

リハビリに必要な物理学について〜力とは?〜

リハビリに必要な物理学について〜圧力と応力〜

リハビリに必要な物理学について〜エネルギーと仕事〜

リハビリに必要な物理学について〜例えば〜

 

 

重力とは?

 

まず「引力」について知っておく必要があります。引力というのは物体同士が引き合う力で、どんな物体にでも働きます(万有引力)。万有引力は物体が重いほど力が強くなります。

地球上では、私たちが地球を引っ張る力と地球が私たちを引っ張る力が働いています。このうち、地球が私たちを引っ張る力を「重力」と言います。

 

万有引力(F)=G(万有引力定数)物体1の質量×物体2の質量/(物体間の距離)

これは万有引力が物体間の距離に反比例するということを表しています。つまり物体間の距離が広がれば広がるほど引っ張り合う力は弱まるということです。

 

 

重力加速度とは?

 

地球は常に私たちを引っ張っています。その引っ張り続けている強さを「重力加速度」と言います。常に地球に引っ張られている状態でも私たちが立っていられるのは、地面から重力に対する垂直抗力(床反力)によって支えられているからです。

その重力加速度gは床面に対して垂直に9.8m/s2です。

 

重力F(N)=m(物体の質量kg)×g(重力加速度9.8m/s2

 

この値が身体を支えるのに必要な力です。これを知っておくと、なぜ立っていられるのかがわかってきます。

 

 

質量と重さの違いとは?

 

「質量」とは、物体そのものの量のことです。質量が60kgだとしたら、月に行っても質量は60kgです。

それに対し「重さ」とは、物体に働く重力のことです。なので、質量60kgの場合、地球上での重さは60kg×9.8m/s2ですが、月では重力が1/6になるので、60kg×9.8m/s2×1/6となります。

 

 

次回は摩擦について解説していきます。

 

 

まとめ

 

リハビリに必要な物理学について〜重力〜

1. 引力とは物体同士が引き合う力で、どんな物体にでも働く(万有引力)。そのうち、地球が私たちを引っ張る力を「重力」と言う。

2. 地球は常に私たちを引っ張っており、その強さを「重力加速度」と言う。

3. 体重が60kgの人には常に60kg×9.8m/s2の重力がかかっており、それに抗するだけの垂直抗力がなければ立っていることはできない。つまりこの値が立っているために必要な力である。

 

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