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
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。