１回転半ひねり！質点と剛体の運動の違い【力のモーメント】
サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。
中学や高１年で学習をする「運動の法則」の分野では、力を加えると物体の運動の様子が変化する、あるときは等加速度直線運動をする…、というようなことを学びました。このとき、物体を質量のある点として扱い、実は大きさを無視していました。この物体の中心に質量が集中しているとみなした点を「質点」といいます。
質点であれば、大きさは関係ないので計算上、ボールを投げた場合でも、鉄アレイを投げた場合でも同じように飛んでいきます。しかし現実に投げてみると、鉄アレイはずいぶん違った感じで飛んでいくことが想像できますよね。
力のモーメントで扱う物体は、質点ではなく「剛体」です。剛体とは、大きさがあって、変形しない物体のことです。より現実の物体に近いものと考えてください。例えば、次の動画を御覧ください。
この人形の重心はおへそのあたりにあります。重心にむかって力を加えると…、人形は力の加わった方向に動きました。このような運動を「並進運動」といいます。
では重心ではないところに力を加えてみましょう。例えば人形を立たせて、足の部分に同じように力を加えてみます。すると、人形は回転をしながら動きました。これは回転運動と並進運動が組み合わさった運動です。
力のモーメントで扱うのは、この人形のように大きさのある物体の運動の、回転についてです。大きさのある物体は、質点と違って、この人形のように回転運動もします。
科学のタネを発信中！
ニュースレターを月１回配信しています。
[subscribe2]
登録はこちらから
２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！
- 静電気の時期になってきました。子供と一緒に梱包材で盛り上がろう！→ やめられなくなる！静電気実験２０
体中に梱包材をはりつけてみよう！
テレビ番組等・科学監修等のお知らせ
- 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
書籍のお知らせ
- 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
- サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
- 『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。
講師等・ショー・その他お知らせ
- 2/20（金）「生徒の進学希望実現支援事業」研究授業＠福井県立若狭高等学校 講師
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③ 11:20-12:20
- 7/18（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。
- 10/10（土） サイエンスショー予定
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／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。
