3.2 移動の原理・同値の力

移動の原理(principle of transmissibility)はつぎのことを表している。:
剛体の与えられた1つの点に力Fが働く場合、これと同じ大きさ、同じ方向をもつF’が違った点に働くとき、
これら2つの力が同じ作用線を
もつ場合、初めの力をあとの力で置換しても、剛体のつりあいまたは運動の条件は変わらない。(図3.3)

図3.3 https://imgur.com/a/rifHEL2#8z0dLdj

2つのFおよびF'は剛体に同じ効果を与え、これらは同値(equivalent)であるといわれる。実際に力の作用
はその作用線に沿って移動されることを表している。この原理は、実験的根拠に基づいている。この原理は、
この教科書において、これまでに確立した性質を用いて誘導することはできない。したがって、この原理を
実験的法則として認めなければならない。しかしながら、節16.5で知らるように、移動の原理は剛体の動力
学の研究から誘導されるが、この研究には、Newtonの3法則と多くの他の概念を導入する必要がある。それ
ゆえ、これまで導入した3つの原理、すなわち、加法の平行四辺形の法則、Newtonの第一法則および移動の
原理に基礎を置いて、剛体の静力学を研究しよう。

質点に動く力はベクトルで表すことができたことが、章2で示された。これらのベクトルは明瞭な作用点、す
なわち、それ自身をもっている質点である。それゆえ、そのベクトルは固定された。または、束縛されたベク
トルである。しかしながら、剛体に働く力の場合、力の作用線が変わらなければ、力の作用点は重要ではない。
そこで剛体に働く力は、違った種類のベクトル、すなわち、すべりベクトル(sliding vector)として知られて
いる。なぜなら、これらのベクトルは、それらの作用点に沿ってすべらすことが許されるからである。。剛体
に働く力に関する、つぎの数節で誘導されるすべての性質は、もっと一般に、任意のすべりベクトル系に対して
成り立つことに注意すべきである。この表示をもっと直感的に訴えるため、数学的なすべりベウトルよりも、む
しろ物理的な力を用いて、それを表すことにする。