力の向きと速さの変化を資料から判断しよう

力の矢印と進行方向を重ねると、物体が速くなるか、遅くなるか、向きを変えるかを予測できます。大切なのは力の向きと速度の向きを同じものにしないことです。

このレッスンの役割

慣性と合力0を学んだ後、合力が0でない場合の運動状態の変化を資料から判断します。

前から受け取る力：合力0なら運動状態を保つと説明する力
今回完成させる力：進行方向と合力の向きを比べ、速さ・向きの変化を判断する力
次へ渡す力：「動く向き＝力の向き」という誤解を直す力

知る：進行方向と合力の関係

合力が進行方向と同じ成分をもてば速さが増し、反対成分をもてば減ります。進行方向に垂直な成分があれば、進む向きが変わります。

理解する：反対向きの力でもすぐ逆向きにはならない

右へ進む台車へ左向きの力を加えると、まず右向きの速さが小さくなります。停止した後も左向きの力が続けば、そこで初めて左へ動き始めます。

例で使い、よくある誤答を直そう

右へ投げた球には、手を離した後、下向きの重力が働きます。球はすぐ下だけへ進むのではなく、右向きの運動を保ちながら下向きに曲がります。

「力の向きへ必ず動く」は誤りです。力の向きは速度の向きそのものではなく、速度が変わる向きを示します。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

力と運動は、現在の進行方向と合力の向きを分けて読みます。次は、この二つを混同する誤答を修正します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。