教科書
4 力のつり合い
机の上に置いた消しゴムに力を加えると、消しゴムを動かすことができるように、物体に力がはたらくと、運動の状態が変わることは学習した。
しかし、図、1のように、力が加わっていても、全体としては動かない場合もある。
実験から
図1や図2のように、厚紙に2つの力、2力が同時にはたらいているにもかかわらず、厚紙が静止しているとき、厚紙にはたらく2力は、つり合っているという。
この2力は、一直線上にあって、大きさが等しく、向きが逆向きである。このようなとき、力がはたらいていないのと同じ状態になり、厚紙は静止状態を保つ。
静止している物体にはたらく力図、3は、台ばかりの上で静止している果物にはたらく力を表している。台ばかりの目盛りは、440gを指している。つまり、果物には下向きに約4.4ニュートンの重力がはたらいているが、果物は下向きに動かない。これは、重力と同じ大きさの垂直抗力が、台ばかりから果物に上向きにはたらいて、重力とつり合っているからである。
このように、静止している物体にはたらく2力は、つり合いの3つの条件を満たしているが、この条件のどれか1つでも満たさなければ、物体は静止状態を保つことができない。
ここがポイント
1つの物体にはたらく2力のつり合いの3つの条件
1、2力が一直線上にある。
2、2力の大きさが等しい。
3、2力の向きが逆向きである。
机の上に置いた消しゴムに力を加えると、消しゴムを動かすことができるように、物体に力がはたらくと、運動の状態が変わることは学習した。
しかし、図、1のように、力が加わっていても、全体としては動かない場合もある。
実験から
図1や図2のように、厚紙に2つの力、2力が同時にはたらいているにもかかわらず、厚紙が静止しているとき、厚紙にはたらく2力は、つり合っているという。
この2力は、一直線上にあって、大きさが等しく、向きが逆向きである。このようなとき、力がはたらいていないのと同じ状態になり、厚紙は静止状態を保つ。
静止している物体にはたらく力図、3は、台ばかりの上で静止している果物にはたらく力を表している。台ばかりの目盛りは、440gを指している。つまり、果物には下向きに約4.4ニュートンの重力がはたらいているが、果物は下向きに動かない。これは、重力と同じ大きさの垂直抗力が、台ばかりから果物に上向きにはたらいて、重力とつり合っているからである。
このように、静止している物体にはたらく2力は、つり合いの3つの条件を満たしているが、この条件のどれか1つでも満たさなければ、物体は静止状態を保つことができない。
ここがポイント
1つの物体にはたらく2力のつり合いの3つの条件
1、2力が一直線上にある。
2、2力の大きさが等しい。
3、2力の向きが逆向きである。
一問一答形式(理解・暗記)5問
Q1. 物体に力がはたらくと、何が変わるか。答え
運動(うんどう)の状態
Q2. 厚紙に2つの力(2力)が同時にはたらいていても、厚紙が静止しているとき、2力はどうなっているというか。
答え
つり合っている
Q3. 2力がつり合う条件のうち、「力の向き」についての条件は何か。
答え
向きが逆向き
Q4. 台ばかりの上で静止している果物には、下向きに何という力がはたらくか。
答え
重力(じゅうりょく)
Q5. 重力とつり合うように、台ばかりから果物に上向きにはたらく力を何というか。
答え
垂直抗力(すいちょくこうりょく)
テストに出やすい問題(形式いろいろ)5問
Q6. (計算)台ばかりの目盛りが440gのとき、果物にはたらく重力は約何N(ニュートン)か。答え
約4.4N(ニュートン)
Q7. (選択)次のうち、2力がつり合っている条件として正しいものはどれか。
ア:2力が一直線上にある イ:2力の向きが同じ ウ:2力の大きさがちがう
答え
ア
Q8. (穴埋め+選択)2力がつり合うとき、力がはたらいていないのと( )状態になり、厚紙は( )状態を保つ。次の語から選べ。
〔ア:同じ イ:反対 ウ:静止 エ:運動〕
答え
(ア:同じ)(ウ:静止)
Q9. (正誤)静止している物体にはたらく2力は、つり合いの3つの条件のうち2つを満たせば、静止状態を保てる。○か×か。
答え
×(3つすべて必要)
Q10. (並べかえ+記述)2力がつり合う3つの条件を、次の語句を使って短文(1〜2行)でまとめよ。〔一直線上/大きさが等しい/向きが逆向き〕
答え
2力が一直線上にあり、大きさが等しく、向きが逆向きのとき、2力はつり合う。
