LESSON 01

二力のつり合い

静止する物体にも力が働くと気づこう

机上やつり下げられた静止物体にも複数の力が働き、合力が0になり得ることを捉える。

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

机の上で静止する本に働く二力本には下向きの重力と机から受ける上向きの力が働く机から受ける力重力同じ本に働く二力を選ぶ

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。