a. 2力のつり合い

第６講
力の合成分解・作用反作用
教科書Ｐ．50～55
 「力の合成」と「力の分解」について学
ぶ。
 同一作用線上にない複数の力の「つり
合い」について学ぶ。
 作用反作用の法則について理解する。
1
【Ａ力の合成】
𝐹1
𝐹
① 力はベクトル量であり，矢印を使って表す。また，
力のベクトルは作用線上を平行移動させてもよい。
② 2つの力が同一作用線上ならば，普通の足し算引
き算ができる。
③ 2つの力が平行でないときは，2つの力を2辺とす
る平行四辺形を作り，その対角線が求める合力
となる。
平行四辺形
の対角線
𝐹2
𝐹1
𝐹
𝐹1
𝐹
𝐹2
𝐹2
【Ｂ力の分解と成分表示】
a.力の分解と分力
力は任意の方向に分
けることができる
𝑚
𝐹𝑦
𝐹𝑚
𝐹
分けた力を「分力」という
分力
任意の方向なので，
このように𝑚，𝑙方向
に分解してもよい
𝐹𝑥
分力
𝐹𝑙
𝑙
【Ｂ力の分解と成分表示】
b.力の成分表示
分力𝐹𝑥 ，𝐹𝑦 の大きさを求める
𝐹𝑥 = 𝐹𝑥 = 𝐹 cos 𝜃
𝐹
𝐹𝑦
𝐹𝑦 = 𝐹𝑦 = 𝐹 sin 𝜃
これらに符号をつけたもの
を𝐹の𝑥成分，𝑦成分という
𝜃
𝐹𝑥
【Ｂ力の分解と成分表示】
b.力の成分表示
この場合𝐹の𝑥成分𝐹𝑥 ，𝑦成分𝐹𝑦 は，
𝐹𝑥
𝐹𝑥 = −𝐹 cos 𝛼
𝛼
𝐹𝑦 = −𝐹 sin 𝛼
𝐹𝑦
𝐹
【Ｃ力のつり合い】
a. ２力のつり合い
𝐹1
ｂ. ３力のつり合い
𝐹2
 同一作用線上
 同じ大きさ
 反対向き
𝐹1 と𝐹2 の合力
つり合う
 作用線が一点で交わり
 ２力の合力が残りの力とつり合う
【Ｃ力のつり合い】
ｃ. 分力のつり合い
𝐹2𝑦
x成分の力のつり合い
𝐹1𝑦
𝐹1𝑥 + 𝐹2𝑥 + 𝐹3𝑥 = 0
y成分の力のつり合い
𝐹2𝑥
𝐹3𝑥
𝐹1𝑦 + 𝐹2𝑦 + 𝐹3𝑦 = 0
𝐹3𝑦
全体の力のつり合い
𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 = 0
𝐹1𝑥
【Ｄ作用反作用】
①と②ではどちらのばねが伸びるか？
②
①
糸1
F
糸2
糸2
F
a. ①の方が②よりばねの伸びはかなり大きい
b. ①の方が②よりばねの伸びは少し大きい
c. ①も②もばねの伸びは同じ
d. ②の方が①よりばねの伸びは少し大きい
e. ②の方が①よりばねの伸びはかなり大きい
F
【Ｄ作用反作用】
F ‚Î ‚Ë © Ž…1
糸1
F
‚Î ‚Ë ©
Ž…
2
糸2
F ‚Î
‚Ë ©
ƒtƒbƒN
「ばね」は動かないので，
力はつり合っている
F
F
F糸2‚Î ‚Ë © Ž…2
この力はフックが出している！
ばねから力を受けたフックが変
形した結果，弾性力が生じる。そ
の弾性力がばねを引っ張ってい
る。(物体は力を受けると，逆向き
に力が生じる)
F
F ƒtƒbƒN© ‚Î
‚Ë
フックはばねの弾
性力によって変形
【Ｄ作用反作用】
F –{ © Š÷
●つり合いの関係にある２力
F –{ © Š÷
F –{ © ’n ‹…
１つの物体が受ける力の関係
●作用反作用の関係にある２力
F –{ © Š÷
F Š÷© –{
F –{© ’n ‹…
F Š÷© –{
２つの物体間の相互作用の関係
これと作用反作用の関係に
なっている力は？
地球

Download Report