中1理科「力のはたらきと表し方の学習ポイント」

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中1理科の「力のはたらき」についてまとめています。力は、物体をささえたり、変形させたり、運動ようすをかえるはたらきがあります。詳しく見ていきましょう。それでは、中1理科の「力のはたらき」のまとめです。

力のはたらき

いろいろな力があり、物体をささえたり、変形させたり、運動のようすを変えるはたらきをします。たとえば、野球のボールを投げるときや受けるときには、力がいります。

身のまわりにあるいろいろな現象において、「力がはたらいている」と考えられる場合を3種類に分けられます。このようなはたらきをするのが理科でいう力であって、わたしたちが日常で使うことばとは少しちがいます。

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物体をささえているとき

腕やばね, 机が物体をささえているときは力が必要です。このとき物体には上向きに力がはたらいていて、これらの力と物体の重さはつり合っているといるといいます。

物体を変形させるとき

ばねをのばしたり、棒を曲げたり、ゴムひもをねじったりするときのように、物体を変形させるときには力がいります。

物体の運動のようすが変化するとき

ボールは手から、また、自転車は足から力を受けて動き出します。このように、物体が動き出すときには力がいります。自転車の速さを増すためにペダルをこいだり、ブレーキで車の回転を止めたり、ハンマー投げの球を投げるときにも、力がいります。このように 物体の速さや向きを変えるときにも力がいります。

力のつり合い

力のつり合いは、1つの物体に2つの力がはたらき、その物体が動かないとき、2つの力はつり合っているといいます。1つの物体に、2つの力がはたらいてつり合っているとき、次の条件が成り立っています。

  • 2つの力の大きさが等しい。
  • 2つの力は一直線上にある。
  • 2つの力の向きが反対である。

力の作用と反作用とは?

ばねの一端を固定し、他端を手で引っ張ってみると、手を引いた向きとは反対の向きにばねが手を引っ張っている。また、ブランコにのった人が、隣のブランコにのった人を引っ張ると、自分も相手のほうに引き寄せられる。このとき、一方の力を作用(反作用)といい、他方の力を反作用(作用)という。

作用・反作用の法則

2つの物体の間で、一方が他方に力をはたらかせるとき、必ず相手からも自分作用のほうに対して力がはたらいている。このとき、「作用と反作用とは、同じ直線上ではたらき、大きさが等しく、向きが反対で、それぞれ別の物体にはたらいている。」 これを作用・反作用の法則といいます。 ニュートンの運動の第三法則ともいわれます。

作用・反作用の法則の性質

直接ふれあっている物体どうしにはたらく近接作用の力だけでなく、空間をへだててはたらく電気の力や磁力などの遠隔作用の力でも成り立つ。

2力のつり合いと作用・反作用の関係

作用と反作用は、2つの物体の間にはたらく2力をそれぞれの物体から見て名づけたもので、2つの物体の間にはたらいていて大きさが等しく、向きが反対の2力である。2カのつり合いは、大きが等しく、向きが反対の2力が、1つの物体にはたらくとき生じる。

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