LESSON 01

力の働きといろいろな力

接触する力・離れて働く力を表で分類しよう

弾性力・摩擦力・支える力と、重力・磁力・電気力を接触の有無と相手物体で分類します。

接触する力・離れて働く力を表で分類しよう

このレッスンの役割

このセクションの第4レッスンです。前のレッスンでは、「どの物体が、どの物体へ力を及ぼすか」と二つの物体を明示しました。今回は、その二物体が接触しているか離れているかを手がかりに、いろいろな力を分類します。

今回完成させる力は、弾性力・摩擦力・面が支える力、重力・磁力・電気力を、力を及ぼす物体と観察される働きから見分けることです。次のレッスンでは、動いている・止まっているという見た目だけで力を判断する誤りを直します。

知る・理解する

力は、物体同士が接触している場合と、離れている場合に分けて探せます。

接触する力と離れて働く力の分類物体同士が触れているかを分岐にし、接触する弾性力・摩擦力・支える力と、離れて働く重力・磁力・電気力へ分類する二つの物体の関わり接触している?接触する力弾性力ばね摩擦力床・面支える力机・床離れて働く力重力地球磁力磁石電気力帯電体名前だけでなく「何が何へ」と観察された働きで確かめる

力を及ぼす物体 力を受ける物体 接触
弾性力 伸び縮みしたばね・ゴム つながれた物体 する
摩擦力 床・机・接触面 接している物体 する
面が支える力 机・床・壁 接している物体 する
重力 地球 地表付近の物体 しない
磁力 磁石 磁石・鉄など しない
電気力 電気を帯びた物体 別の帯電体など しない

接触しているから、力は一種類だけとは限りません。床は物体を支え、同時に滑りを妨げる摩擦力を及ぼす場合があります。

具体例で使う

伸びたばねにつないだおもりでは、ばねがおもりへ弾性力を及ぼします。ばねとおもりは接触または糸などでつながっています。弾性力は、変形した物体が元の形へ戻ろうとすることに関係します。

机の上の消しゴムを横から弱く押しても動かない場合、机と消しゴムの間の摩擦力が滑りを妨げています。摩擦力は、滑っているときだけでなく、滑り始めるのを妨げる場合にも働きます。

地球は接触していなくても物体へ重力を及ぼします。重力は空気が押して生じる力ではありません。空気がない場所でも地球の重力は働きます。

磁石は鉄を引くだけでなく、磁石同士の同じ極を近づけると反発する場合があります。電気を帯びた物体同士も、条件によって引き合ったり反発したりします。

誤答を直して次の学びへつなげる

「重力は空気が物体へ触れて押す力」という説明は誤りです。重力は地球が物体へ離れて及ぼす力です。空気の抵抗とは別の力です。

「磁力は必ず物体を引きつける」という説明も修正します。磁石と鉄では引くことが多い一方、磁石同士では極の組み合わせによって引力と反発力が見られます。

次のレッスンでは、物体が動いているから進行方向の力がある、止まっているから力はない、摩擦は動いているときだけ、という誤りを場面と相手物体へ戻って直します。

自分で確かめよう

確認1:接触する力を三つ挙げてください。弾性力、摩擦力、面が物体を支える力です。
確認2:離れて働く力を三つ挙げてください。重力、磁力、電気力です。
確認3:机の上の消しゴムへ、机は一種類の力しか及ぼしませんか?一種類とは限りません。机は消しゴムを支える力を及ぼし、横に滑ろうとするときには摩擦力も及ぼす場合があります。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。