「剛体」と聞くだけで身構える受験生が多い単元ですが，使う道具は「力のつり合い」と「力のモーメントのつり合い」の2つだけ。型さえ身につければ，むしろ安定して得点できるテーマです。2026年の東大物理でも第1問で出題されました。
このページは，当サイトの剛体シリーズを学習順に整理したまとめページです。6記事＋要点整理で，剛体の問題を体系的にマスターできます。
剛体マスターへの6ステップ
Step1 力のモーメントを定義する
剛体を回転させる能力「力のモーメント」の定義から。図を用いながら，力のモーメントの考え方を正確に理解します。
Step2 モーメントの扱いに慣れる
モーメントの計算テクニックを固めます。2通りの方法の使い分けがポイントです。
Step3 剛体の静止条件を立てる
「力のつり合い＋力のモーメントのつり合い」という剛体の静止条件を，立式の手順として身につけます。
Step4 力の合成を理解する
剛体に働く複数の力を1つにまとめる考え方です。平行な力の合成と作用点の求め方を扱います。
Step5 重心を求める
重心の定義と求め方。複雑な形状の重心も，分割して考えれば求められるようになります。
Step6 倒れる・倒れないを判定する
剛体の総仕上げ。「滑るのが先か，倒れるのが先か」という頻出問題の判定法をマスターします。
剛体の要点まとめ
力のモーメント
回転軸から力の作用線までの距離 $\ell$ を用いて，$M=F\ell$ で定義されます。力の矢印の始点までの距離ではない点に注意してください。
剛体の静止条件
- 力のつり合い（並進しない）
- 任意の点まわりの力のモーメントのつり合い（回転しない）
モーメントの中心はどこに取ってもokです。未知の力が集まる点に取ると，その力のモーメントが $0$ になって計算が楽になります。
倒れる・倒れないの判定
垂直抗力の作用点は底面の範囲内にしか存在できません。作用点が底面の端に達したときが「倒れる直前」です。「滑り出す条件」と「倒れ始める条件」をそれぞれ求めて比較するのが定石です。
よくあるつまずきポイント
モーメントの中心はどこに取ればいい？
静止している剛体ならどこでもokです。迷ったら「未知の力の作用点」に取りましょう。式から未知数が消えて，計算が一気に楽になります。
うでの長さの取り方を間違えます。
「回転軸から力の作用線に下ろした垂線の長さ」です。斜めの力は，力を分解してそれぞれのモーメントを足す方法でも構いません。問題の状況によって，計算量が大きく変わることもあるので注意が必要です。
滑るか倒れるかはどう判定する？
「滑り出す直前」と「倒れ始める直前」の条件をそれぞれ式にして，どちらが先に成立するかを比較します。摩擦係数や物体の形状によって答えが変わるのが面白いところです。
さらに演習を積みたい人へ
剛体は，東大をはじめとする難関大入試の頻出テーマです。基本をマスターしたら，過去問ベースの問題集で仕上げの演習を積みましょう。
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