静止する物体にも力が働くと気づこう
机の上の本は動いていません。しかし地球から下向きの重力を受け、机から上向きの力も受けています。動かないことは「力がない」ではなく、力の働きが打ち消し合っている可能性を示します。
このレッスンの役割
「運動・仕事・エネルギー」コースの入口です。これまで学んだ力の矢印を、運動状態との関係へ広げます。次へ、二力を測って比べる観察を渡します。
知る:物体を一つ選んで力を探す
力を探すときは、まず対象の物体を囲みます。本なら、地球が本を引く重力と、机が本を押す力です。机に働く力や地球に働く力を同じ図へ混ぜません。
理解する:運動状態が変わらない意味
本の速さは0のまま変わりません。上下の力が同じ大きさで反対向きなら、全体として物体の運動を変える働きは0になります。この状態を力がつり合っているといいます。
つり下げた物体でも、下向きの重力と上向きの糸の張力がつり合えば静止します。支えるものが机から糸へ変わっても考え方は同じです。
例で使い、よくある誤答を直そう
壁に押し付けた物体が静止する場合は、重力だけでなく壁からの力や摩擦も考えます。「静止しているから力は0個」は誤答です。力が複数働き、合わさった結果が0です。
自分で確かめ、まとめて次へ進もう
確認1:机上の本に働く下向きの力は何ですか?
地球が本を引く重力です。確認2:上向きの力は何ですか?
机が本を押し返す力です。確認3:静止している物体には力が働かないのですか?
いいえ。複数の力が働き、つり合っている場合があります。静止は力がない状態ではなく、力の働きがつり合う状態です。次は二つのばねばかりで大きさと向きを測ります。
クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。