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今日は中学校理科の力の働きについて学んでいくよ
なんとなくわかりそう
力は結構複雑だから頑張ろうね
頑張ります!
身の回りの力の働き
前回の記事はこちら
これだけ覚えて点数アップ!中学1年理科13音の伝わり方、大きさ、高さテスト対策問題
力の分野はテストでも必ずと言っていいほど出題されるので
しっかりとどのように力が働いてどのような力があるのかを頭にいれてテスト対策していこう
ここでは力のさまざまな力の基本的な性質について見ていくよ
最終的には重力と質量の関係までを説明できるようになればOKだよ
力のはたらき
- 物体の働き
→物体に力を加えるとどうなるか見ていくよ- 物体の形が変わる
→ボールをける
=ふるえているというイメージでOK
スピーカーとかで音楽を流すとふるえてるのがわかるよね - 物体の運動の様子が変わる
→ボールをたたく - 物体が支えられる
→鉄アレイを持つ
力は目に見えないけど、物体のようすから力がはたらいていることがわかるんだよ。
3つの力のはたらきの具体例を結びつけられるようにしておこう
- 物体の形が変わる
- いろいろな力
→力にはどんな力があるか見ていくよ- 重力
→物体を持ち上げて手を離すと地面に向かって落ちていくよね
=地球が地球の中心に向かって物体を引く力で
私たちが感じている重さは、その物体にはたらく動きのこと。 - 摩擦力
→2つの物体が接しているときはたらく力
自転車がわかりやすいよ、自転車のタイヤを止めるのは摩擦によるものだよ - 弾性力
→もとにもどろうとするはたらきのことだよ。 - 磁力
→はなれていてもはたらく力
接していなくても離れる力があるよね磁石には(S極とS極など)
- 重力
他にもいろんな力があるよ
力の大きさ
- 力の単位
→力の単位を見ていくよ- 単位
→ニュートン(記号N)
1N=100g
10N=1kg
100N=10kg
この記号とgの関係性を覚えておこう - 月の上での重力
→月の上での重力は地球上における重力の大きさの約6分の1ということを絶対に覚えておこう
1Nは100gの物体にはたらく地球上の重力とほとんど同じなんだよ
=1200gの物体にはたらく重力→100gで1Nだから1200は12N
月の上ではどうなるかというと6分の1になるから12を6で割ると=2Nになるよ
ここ難しそうだけど6分の1ということを覚えておけば大丈夫だから頑張ろう
- 単位
- 力の大きさとバネの伸び
→フックの法則と呼ばれるものを見ていくよ
テストにとても出るから理解して差をつけようね!!
ばねののびは、ばねを引く力の大きさに比例するよ。
=フックの法則というから覚えておこうね
左の表からバネにおもりを1個つるすとバネは何センチ伸びるか?
→ばねは1センチのびるのがわかるよね
おもりを1個ふやすと、ばねは1.0cmのびるので、おもりをつるしていないときのばねの長さは?
6.0-1.0=5.0(cm)
質量は物質そのものの量で、場所が変わっても質量は変わらないという性質があるよ
【地球上での質量と重さの関係】
質量→60g
重さ→0.6g(1N=100gを絶対に覚えておこう
月面上での重力は地球上での重力の約6分の1となることを頭に入れて次の月の話を見ていこう
【月面上での重力と重さの関係】
質量→60g
重さ→0.1N(1N=100gを絶対に覚えておこう
質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。
では表に戻って
ばねにつるすおもりが1個ふえると、
ばねの長さは1.0cm長くなるので、おもりを7個つるしたときのばねののびは
1.0x7=7.0(cm)
ばねの長さが14.0cmのときのねののびは、
14.0 - 5.0 = 9.0 (сm)
20gのおもりをつるすと、ばねは1.0cmのびるので、物体の質量は、20✕9.0=180(g)
他にもいろんな力があるよ
力の表し方
- 力の三要素
→力には3つの要素があるので覚えておこう- 力のはたらく点
→作用点と呼ぶので覚えておこう
=どこから力がスタートしているのかを表す - 力の向き
=どちらの向きに力が発生しているのか - 力の大きさ
=どれくらいの大きさの力なのか
1Nを1センチとするので表し方は覚えておこうね
この3つをちからの三要素と言ってこの三要素は矢印で表す!!
テストでもよく出るので表し方覚えておこうね!
- 力のはたらく点
【力の三要素を表すときのポイント】
書くときのポイントは左のイラストを参考にして
矢印の長さ=力の大きさを表しているよ
矢印の向きは力の向き
根本(出発点)=力の作用点
力が面や物体全体にはたらいている場合は、矢印は真ん中から書くという注意点があるから覚えておいてね。
力のつりあい
- 2力のつりあい
→1つの物体に2つの力がはたらいていて、物体が動かないとき、2つの力はつり合っているという状態だよ- 2カがつり合う条件
→つりあうためには条件があるので絶対に覚えておこう - 2力は、一直線上にある
- 2力の向きは、反対である
- 2カの大きさは等しい
- 2カがつり合う条件
- 2力のつりあいの例
→床においてあるボールにも実は下向きに重力がはたらいているんだよ。
ただし、ボールにはたらく重力とつり合う力が床のところから上向きにはたらいているので、ボールは動かない。
このように、物体が面から受ける力を垂直抗力(抗力)という。
力の向きは面に垂直。
【つりあいの例】
バスケットボールをとり合っている場面
→Aさんがボールを引く力と、Bさんがボールを引く力がつり合っているとき、ボールは動かないよね
左のイラストで参考にしてみてね
ボールにはたらく重力と垂直抗力がつり合っている
垂直抗力=物体を押す力
重力=地球が物体を引く力
中学理科定期テストレベルテスト対策問題
(1)力を1本の矢印で表すとき、次の①~③は、力の3つの要素の何にあたるか答えなさい
1 矢印の始まりの点
2矢印の始まりの点
3矢印の向き
次の物体の0点にはたらく力を、方眼1目もりの長さを5Nとして矢印で表しなさい。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。
↓解答解説↓
- 作用点
- 力の大きさ
- 力の向き
(2)2種類のばねA、Bにおもりをつり下げて、ばねにつり下げたおもりの質量とばねののびの関係を調べた。
下の図はその結果をグラフにしたものである。100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。
(1) のびたばねが、もとに戻ろうとする性質を何というか。
(2) ばねAとばねBとでは、どちらのばねがのびにくいか。
(3) (2)のように考えた理由を簡単に書きなさい。
(4) ばねAを1cmのばすのに必要な力は何Nか。
(5) ばね日を2Nの力で引いたとき、ばねののびは何cmか。
(6) ばねBに質量のわからないおもりをつり下げたところ、ばねののびは12cmであった。このおもりをばねAにつり下げると、ばねAののびは何cmになるか。
(7) 月面上で、ばねAに300gのおもりをつり下げると、ばねAののびは何cmになるか。
↓解答解説↓
- 弾性
- A
- 同じ質量のおもりを吊り下げたとき、ばねAの方が伸びが小さいから
- 0.25N
- 15センチ
- 6.4センチ
- 2.0センチ
(1) 図の厚紙にはたらく2つの力はつり合っているか、いないか。
(2)1つの物体にはたらく2つの力がつり合う条件を、「2つの力が」に続けて、3つ書きなさい。
(3)左の図のように、物体にはたらく2つの力を失印で表した。2つの力がつり合っているのはどれか。記号で書きなさい。
↓解答解説↓
- つりあってない
- 2つの力が大きさが等しい
2つの力が反対向きである
2つの力が一直線上である - C
色々な力のはたらきまとめ
記事のまとめ
次は火山と火成岩の特徴について見ていこう
これだけ覚えて点数アップ!中学1年理科15火山と火成岩の性質テスト対策問題