LESSON 01

二力のつり合い

二つのばねばかりで力の大きさと向きを比べよう

二つのばねばかりで大きさ・向き・作用線を比較し、二力がつり合う条件を観察する。

二つのばねばかりで力の大きさと向きを比べよう

輪や軽い物体の両側を二つのばねばかりで引くと、静止するときの二力を数値で比べられます。大きさだけでなく、向きと作用線も記録します。

このレッスンの役割

第2段階です。静止物体に働く力を測定可能な証拠へ変えます。次へ、二力がつり合う三条件を導く記録を渡します。

知る:ゼロ点・目盛・一直線を確認する

二つのばねばかりで引く実験中央の輪を左右から同一直線上で同じ大きさの力で引くばねばかり 2 Nばねばかり 2 N同じ大きさ・反対向き・同一直線上

実験前に両方のゼロ点を合わせ、測定範囲を超えて引きません。輪が静止したときの二つの目盛、矢印の向き、ひもの位置を記録します。

理解する:一条件ずつ崩して比べる

同じ大きさで反対向きに一直線上から引けば輪は静止します。一方を強くすると強い側へ動きます。大きさが同じでも引く線をずらすと、輪が回ろうとすることがあります。

観察では「静止」「移動」「回転」を分けます。位置が変わらなくても回転するなら、完全にはつり合っていません。

例で使い、よくある誤答を直そう

左2 N、右2 Nなら、力の大きさを足して4 Nで右へ動くわけではありません。向きが反対なので全体の移動を変える働きは0です。目盛だけを足すのは誤答です。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

確認1:測定前に何を合わせますか?ばねばかりのゼロ点を合わせます。
確認2:静止時の左右の目盛はどうなりますか?同じ大きさになります。
確認3:大きさと向きだけで十分ですか?いいえ。二力が同一直線上にあることも必要です。

実験から、同じ大きさ・反対向き・同一直線上が必要だと分かります。次は三条件を力の矢印で説明します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。