「だれが何に」力を及ぼすかで力を説明しよう

このレッスンの役割

このセクションの第3レッスンです。前のレッスンでは、手で台車を押す、ばねを引く、磁石を鉄球へ近づける観察を行いました。今回は、すべての場面を「どの物体が、どの物体へ、どんな力を及ぼすか」という形で説明します。

今回完成させる力は、力を及ぼす物体と力を受ける物体を区別し、接触している場合も離れている場合も、二つの物体の関わりとして力を捉えることです。次のレッスンでは、その関わりを接触する力と離れて働く力へ分類します。

知る・理解する

力は物体の中に蓄えられた目に見えない物質ではありません。ある物体が別の物体へ及ぼす働きとして表します。

「AがBへ力を及ぼす」

Aが力を及ぼす物体、Bが力を受ける対象です。

例を文章にします。

一つの本は、地球と机という別々の物体から力を受けます。「一つの物体には一つの力だけ」とは限りません。複数の力の向きや大きさの関係は、後のセクションで詳しく扱います。

具体例で使う

床の上の箱を手で押す場面では、手が箱へ押す力を及ぼします。同時に、床は箱へ接触し、箱の動きを妨げる摩擦力を及ぼすことがあります。対象を箱に決めると、どの物体から力を受けるかを列挙できます。

吊り下げられたおもりでは、地球がおもりへ重力を及ぼし、糸がおもりを引きます。「上向きの力」というだけでなく、糸がおもりへ力を及ぼすと書きます。

磁石と鉄球が離れている場面でも、磁石が鉄球へ磁力を及ぼします。接触の有無ではなく、鉄球の動きが磁石の位置や向きに対応することが証拠です。

「ボールが進む力」という言い方だけでは、何がボールへ力を及ぼしているか分かりません。蹴っている最中なら足、空中なら地球や空気など、場面を分けます。

誤答を直して次の学びへつなげる

「本には重力がある」というだけでは、力を及ぼす物体が抜けています。「地球が本へ重力を及ぼす」と書くと、二つの物体の関係が明確になります。

「机の上で止まっている本には重力だけが働く」とすると、本を支える机の働きを見落とします。対象物を一つ選び、接触している物体と離れて働く物体を両方探します。

次のレッスンでは、弾性力・摩擦力・面が支える力を接触する力へ、重力・磁力・電気力を離れて働く力へ分類し、場面ごとに表を完成させます。

自分で確かめよう

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。