二つの力を一つの力で置き換える意味をつかもう

一つの荷物を二人で斜めに引くと、荷物は二本のロープの中間方向へ動こうとします。二つの力と同じ働きをする一つの力を合力、一つの力と同じ働きをする複数の力を分力と呼びます。

このレッスンの役割

「二力のつり合い」で学んだ合力0から、合力が0でない場面へ進む第1段階です。力を置き換える意味をつかみ、次へ実験による比較を渡します。

知る：合力は三本目の追加の力ではない

合力は、元の二力をまとめて表す代わりの力です。元の二力に合力まで加えて三力が働くわけではありません。分力も、一つの力を目的に合う方向へ表し直したものです。

理解する：向きが違えば単純な足し算ではない

同じ向きの2 Nと3 Nなら合力は同方向5 Nです。反対向きなら大きい側へ1 Nです。直角や斜めの場合、力の向きが異なるため、2＋3＝5 Nと大きさだけを足せません。

合力の向きは二力の間に現れます。二力の大きさや角度が変われば、合力の向きと大きさも変わります。

例で使い、よくある誤答を直そう

東向き4 Nと北向き3 Nの合力は、東でも北でもなく北東側です。「合力7 N」とだけ答えるのは向きを無視した誤答です。正確な大きさは作図で求めます。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

合力と分力は、同じ働きを別の矢印で表す置き換えです。次は輪を引く実験で二力と合力を比べます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。