動きの未来を予言する！ニュートンの”魔法の杖”「運動方程式」をマスターしよう！
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験！
ブランコが揺れる、投げたボールが弧を描く、エレベーターが昇り降りする…私たちの周りは、さまざまな「動き」で満ち溢れています。そして、そのすべての動きには、たった一つのシンプルな法則が隠れているとしたら、ワクワクしませんか？
高校の物理基礎で学ぶ「運動方程式」は、まさにその法則を解き明かすための、強力なツールです。
物理は、ただ公式を暗記して時間をかければ点が取れる、という科目ではありません。なぜそうなるのかを自分の頭で考え、現象の仕組みを理解できたときに、パッと世界がクリアに見えるような面白さがあります。そして、その成功体験こそが、物理を得意にする一番の近道なのです。
多くの人がつまずきやすい「運動方程式」ですが、実はこれは、かの有名な科学者アイザック・ニュートンが見つけ出した、「動きの未来を予言する魔法の杖」とも言えるもの。この杖を使いこなせるかどうかが、物理の世界を楽しめるかどうかの大きな分かれ道になります。
さあ、魔法の杖を使う練習をしてみましょう！今回のテスト範囲の鍵となる、こんな問題を解くことができますか？
物体の運動を予言してみよう！
問題
次の図のように質量Mの物体Aと質量mの物体Bを滑車と糸でつないだ。Aから手を放すと、AとBは運動をはじめた。２つの物体の加速度の大きさと、Aにはたらく張力の大きさを求めなさい。ただしBと床の間には摩擦力ははたらかないものとする。
一見すると複雑に見えるかもしれませんが、心配いりません。物理のコツは、「注目する物体を一つに絞り、その物体に働く力を一つひとつ見つけていくこと」です。この問題は、実はエレベーターとそのバランスを取る「おもり」の関係をシンプルに考えたモデルと見ることもできます。
いきなり答えを出すのは難しいので、ヒントとして、まずは物体Aに注目した運動方程式の立て方を動画で見てみましょう。
このように、ルールに沿って数式を組み立てていけば、必ず答えにたどり着けますよ。物理の面白さは、数式という言葉を使って、自然界の物語を読み解くところにあります。ぜひこの問題の続き、物体Bの運動方程式を立てて、2つの式から答えを導き出すことにもチャレンジしてみてくださいね！
お問い合わせ・ご依頼について
科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！
・科学のネタ帳の内容が本になりました。詳しくはこちら
・運営者の桑子研についてはこちら
・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら
・記事の更新情報はXで配信中！
科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！
NEW 7/21（火）発売！ 分解問題集
- 『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。
７月のイチオシ実験！
夏でプシュッと爽やか実験！
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- ７月１８日（土）２６：２０〜２７：２０ 「TIF presents ONE SONG FES. 」（フジテレビ）
- 7月18日（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- ７月３０日（水） 監修したテレビ番組放送予定
- 12月26日（土） ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催
書籍のお知らせ
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
各種SNS（更新情報をお届け！）
【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook 【英語】BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
