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中3理科「力のつり合い」つり合いの条件と作図

中学3年理科。力のつり合いについて学習します。

  • レベル★☆☆☆
  • 重要度★★★☆
  • ポイント:作図での作用点の位置
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力のつり合い

物体にはたらく力がつり合うと、物体は静止します。静止とは物体が全く動かないことです。2力がつり合うためには、次の3つの条件をクリアする必要があります。

  1. 2力の大きさが等しい。
  2. 2力の向きは反対。
  3. 2力は一直線上ではたらく。

この3つの条件を満たすと、力がつり合い、物体は静止します。

2力のつり合い

力のつり合い
物体に2つの力がはたらき、物体が静止するための条件を3つ答えよ。

解答❶2力の大きさが等しい。
❷2力の向きは反対。
❸2力は一直線上ではたらく。

色々な力

力のつり合いでは、さまざまな力が登場します。すべての力の名称を覚えましょう。

  • 重力
    地球が物体を引く力。地球上のすべての物体にはたらく。
  • 垂直抗力
    床などが物体を垂直に押し返す力。
  • 弾性力
    ばねのように元に戻ろうとする性質をもつ物体にはたらく力。
  • 張力
    糸のようにぴんと張って物体などを支える力。
  • 浮力
    水の中で受ける上向きの力。
  • 摩擦力
    物体の運動の向きと逆向きにはたらき、運動をさまたげる力。
  • 磁力
    磁石や鉄などが引き合ったり退け合ったりする力。
  • 静電気力(電気の力)
    異なる種類の電気が引き合う力。同じ種類の電気が退け合う力。

上記の力のうち、物体どうしが離れていてもはたらく力は、重力磁力静電気力になります。

いろいろな力
次の力の名称を答えよ。
(1)物体が動こうとする向きと逆向きにはたらく力。
(2)液体の中ではたらく上向きの力。
(3)地球が物体を真下に引く力。
(4)変形した物体が元に戻ろうとするときにはたらく力。

解答(1)摩擦力 (2)浮力 (3)重力 (4)弾性力

いろいろな力の作図

力を図で表すには、力の3要素をしっかりと書き込む必要があります。

  • 作用点…力がはたらく点
  • 力の向き…矢印の向きで表す。
  • 力の大きさ…矢印の長さで表す。

下の図を見てください。特に作用点の位置が重要です。
2力のつり合い

これらの力を作図するときに、作用点の位置に注意しましょう。どこからかき出すかが重要です。

力のつり合い 動画で確認

中3理科 力のつり合い

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