斜面・ロープの初見図で必要な方向へ力を分解しよう

斜面上の物体には重力が鉛直下向きに働きます。しかし運動を考えるには、重力を斜面に平行な方向と垂直な方向へ分けると見通しがよくなります。

このレッスンの役割

このセクションの最終段階です。合力・分力・作図・誤答修正を初見の斜面やロープへ統合し、次の運動記録へ「運動方向の合力」を渡します。

知る：考えたい方向を先に決める

重力は下向きのままです。それを斜面に平行な分力と垂直な分力へ置き換えます。平行分力は物体を斜面下向きに動かす働き、垂直分力は斜面へ押し付ける働きです。

理解する：合成か分解かを問いから選ぶ

二本のロープが荷物を引く結果の向きを求めるなら合成します。重力が斜面方向へどれだけ働くかを知りたいなら分解します。図にある矢印の本数ではなく、求めたい働きで方法を選びます。

斜面から受ける垂直抗力は、重力の垂直分力とつり合う場合があります。重力全体と常に同じ大きさではありません。

例で使い、よくある誤答を直そう

「重力は斜面下向きに働く」は誤答です。重力は鉛直下向きで、斜面下向きなのは重力の分力です。分力と元の重力を同時に三本の力として数えません。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

求めたい方向を先に決め、合成か分解かを選べます。次は力の働きと位置の時間変化を、運動の記録から読みます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。