物体が受ける重力の大きさ

第５講
力
教科書Ｐ．44～49
 「力」とは何か，「力の原理」について理
解する。
 「おもさ」と「質量」の違いについて学ぶ。
 フックの法則を理解する。
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【Ａ力とは】
力の作用
物体を変形させる
加速度を生じさせる
物体の運動状態を変化させる
力の３要素
大きさ，向き，作用点
⇒この3つが決まると物体に対する力の作用が決まる
力はベクトル量(矢印で表す)
作用線
向き
作用点
大きさ
力は作用線上を平行移動させて
も，物体に対する作用は同じ
【Ｂ力の見つけ方】
人が床の上の物体を押している場合.....
作用点の位置
• 重力
⇒ 物体の中心(重心)
• 面から受ける力(抗力等)
⇒ つり合っているなら，つり合うように
AがBから受ける力を
と表現する
重力
垂直抗力
力の見つける際のポイント】
• 力は２物体間の相互作用
「何が」「何から」受ける力か(着目物体を考える)
• 重力(地球から受ける力)は，通常考える。
• 接触している物体からは力を受ける。
• 重力，磁力，静電気力は離れていても受ける。
【Ｂ力の原理】
磁石
①
(磁力)
②
(重力)
③
(張力)
①Fクリップ←磁石
(磁力)
あ
い
う
②Fクリップ←地球
(重力)
上向き
下向き
③Fクリップ←糸
(張力)
下向き
力の大小関係
①＝②＋③
(上向き)＝(下向き)
上向き
下向き
下向き
①＜②＋③
(あ)より小さい
(あ)と同じ
(あ)と同じ
(上向き)＜(下向き)
上向き
下向き
(あ)と同じ
(あ)と同じ
動かない
なし
下に動いた
①＞②
(上向き)＞(下向き)
上に動いた
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【Ｂ力の原理】
① 静止している物体が力を受けると，その方向に
動き出す。
② 静止している物体が，反対向きに２つ以上の
力を同時に受けると，大きい力の方向に動き
出す。
③ 静止している物体が受ける力が，同一作用線
上で，反対向きで同じ大きさなら，物体は動か
ない。
⇒ 力がつり合っている
【Ｃ質量と重力】
a.重さと質量
質量 m
物質固有の量原子の数や種類で決まる
おもさ W
物体が受ける重力の大きさ
【質量と重力の関係】
質量がk倍になると，重力もk倍になる
⇒重力Wは質量mに比例している(𝑊 = 𝑘𝑚)
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【Ｃ質量と重力】
ｂ.力の単位
力の単位は「Ｎ(ニュートン)」
地球上で質量１ｋｇの物体が受ける重力の大きさ
10Nではない
９．８Ｎ
単一乾電池１個分の
おもさがだいたい１Ｎ
単一
𝑊 = 𝑘𝑚
𝑘 = 9.8 N/kg
【Ｃ弾性力とフックの法則】
ばねは変形すると基へ戻ろ
うとする力(弾性力・復元力)
が生じる
自
然
長
l
弾性力は変位に比例
フックの法則：𝐹 = 𝑘𝑥
𝑘：ばね定数単位は「N/m」
→1mあたりに生じる弾性力
Fおもり←ばね
変
位
Fおもり←ばね
x
Fおもり←地球
𝑘が大きい程強い(硬い)ばね
Fおもり←地球
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