力の大きさだけを足す作図の誤りを直そう
力は大きさだけでなく向きも持つため、合成では矢印全体を扱います。作図のどこでずれたかを、作用点・縮尺・平行線・対角線の順に診断します。
このレッスンの役割
第5段階です。計算と作図で起きやすい誤りを根本から修正し、斜面やロープの初見図へ安定した手順を渡します。
知る:四つの点検項目
合力を描いた後、元の二力と合力の三本すべてを足すのは誤りです。合力は元の二力と同じ働きをする代わりの矢印です。
理解する:角度が合力を変える
同じ5 Nどうしでも、同方向なら10 N、反対方向なら0 N、その間の角度なら0〜10 Nの間です。「5+5=10」と常に計算するのは向きを失っています。
分力も新たに加わる力ではありません。重力を斜面方向と垂直方向へ分けても、重力そのものと分力を同時に数えません。
例で使い、よくある誤答を直そう
二力の矢印の先どうしを結ぶ線を合力とする答案は、対角線を取り違えています。共通始点から反対頂点へ引き直します。縮尺が混在していれば、最初から同じ縮尺で描き直します。
自分で確かめ、まとめて次へ進もう
確認1:合力は元の二力に追加されますか?
いいえ。元の二力を一つに置き換えた力です。確認2:同じ大きさの二力なら合力も常に同じですか?
いいえ。二力の間の角度で変わります。確認3:合力の対角線はどこから引きますか?
二力の共通始点から平行四辺形の反対頂点へ引きます。作用点・縮尺・平行線・対角線を点検すれば作図誤りを直せます。次は斜面・ロープの初見図へ転用します。
クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。