輪を引く実験で二力と合力を比べよう

輪を二方向から引き、第三のばねばかりで静止させると、二力の合力を測れます。第三の力と合力は同じ大きさで反対向きになります。

このレッスンの役割

第2段階です。合力という置き換えを測定で確かめ、次へ平行四辺形作図の証拠を渡します。

知る：輪の中心を共通の作用点にする

各ばねばかりのゼロ点を確認し、輪の中心位置を印します。二本を決めた角度で引き、輪を中心へ戻す第三の力の向きと大きさを測ります。測定範囲を超えて引きません。

理解する：角度だけを変えて比べる

二力の大きさをそろえ、間の角度だけを変えます。角度が小さいほど二力は同じ方向に近く、合力は大きくなります。角度が広がると互いに打ち消す成分が増え、合力は小さくなります。

第三の力そのものを合力としないよう注意します。輪が静止するため、第三の力は合力と同じ大きさ・反対向きです。

例で使い、よくある誤答を直そう

二力を変えたうえで角度も変えると、合力の変化が何によるか分かりません。大きさを一定にして角度だけを変えるのが公平な比較です。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

実験で二力の合力の向きと大きさを確かめました。次は平行四辺形を使って作図します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。