中3理科

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5分でわかる!力のつり合い

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この動画の要点まとめ

ポイント

力のつり合い

中3 物理6 ポイント1 答えあり

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回のテーマは物体の運動です。
物体に力がはたらくと物体が動きます。
しかし、物体に力がはたらいているのに、動かない場合もあります。
綱引きをイメージしてみましょう。
2人の人が両側から全力で綱を引っ張ります。
このとき、2人の引っ張る力が同じ場合、力ははたらいていても、物体は動きません。
図を見ながら考えてみましょう。

物体が止まっているときには、「外からの力がはたらかない」か「力がつり合っている」

中3 物理6 ポイント1 答えあり

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図の左には「はかり」がかかれています。
その上に物体がのっていますね。
物体が止まっていることがわかります。
このように「物体が止まっている」原因は2つ考えられます。
1つ目は、「外からの力が はたらいていない 場合」です。
2つ目は、「物体にはたらく力が つり合っている 場合」です。
それでは、図において、物体にはたらく力を考えてみましょう。
まず、地球上の物体は、すべて地球に引っ張られています。
この力を重力といいました。
重力は物体の中心から真下にむけて、矢印を書きます。
また、この物体は、はかりから支えられています。
この力を抗力といいます。
真上に支えられる場合には、特に垂直抗力といいます。
矢印は、はかりの台の中心から真上にかきましょう。
このとき、物体は止まっています。
このことから、重力と垂直抗力は打ち消しあっていると考えられます。
このような状態を「力がつり合っている」といいます。

中3 物理6 ポイント1 答えあり

つり合いの条件は、2つの力について①大きさが同じ、②反対向き、③一直線上にある

中3 物理6 ポイント1 答えあり

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次に2つの力がつり合うための条件を考えていきます。
図の右を見てみましょう。
物体が2つの力で引っ張られています。
この2つの力を比べてみましょう。
まず、力の向きについては、矢印の向きに注目します。
左と右に引っ張られているので、力の向きは逆ですね。
次に、力の大きさについては、矢印の長さに注目します。
図では、矢印の長さは同じですね。
つまり、力の大きさは同じです。
このように、力の向きと大きさが同じであることがわかりました。

中3 物理6 ポイント1 答えあり

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この場合、「力はつり合う」と思いませんか?
しかし、実際にはつり合わない場合があります。
例えば、図のように力を加えると、 物体は左回りに回転します。
しかし、回転したあとに、傾いた状態で止まります。
このときの力の矢印に注目します。
力の大きさは同じですね。
力の向きは逆です。
さらに、2つの力がまっすぐに並んでいますね。
このことから物体にはたらく力がつり合うためには、次の3つの条件が必要であることがわかります。
・2つの力の 大きさ が同じである
・2つの力が 反対向き である
・2つの力が 一直線上 にある

中3 物理6 ポイント1 答えあり

この授業の先生

伊丹 龍義 先生

教員歴15年以上。「イメージできる理科」に徹底的にこだわり、授業では、ユニークな実験やイラスト、例え話を多数駆使。

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