LESSON 01

力の合成と分解

力の大きさだけを足す作図の誤りを直そう

作用点・縮尺・平行線・対角線を点検し、合力と分力の典型的な作図誤りを修正する。

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

合力作図の四点検共通始点、同一縮尺、平行線、正しい対角線を順に確認する1 共通始点同じ作用点2 同一縮尺長さ=大きさ3 平行線平行四辺形4 対角線始点→反対頂点合力は元の二力に加える三本目ではなく、置き換え

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。