1.力とは
力って何?
と聞かれて、パッと答えられる人はいますか?
力、ちから、英語では「Force(フォース)」です。映画スター・ウォーズを見たことのある人は、聞いたことありますよね。○ースベイダーが使うやつです。フォースを使うと、触れることなく物体を動かしたりできます。力って目で見えるものではなさそうですね。
では、少し視点を変えて、何らかの物体に力を加えてみるとどうなるでしょう。
以下の3つの例について考えてみよう。
①ゴムボールに力を加える
②重い荷物に力を加える(持ち上げて支えてみる)
③ドアに力を加える(ドアを開けてみる)
【結果】
①ゴムボールが変形した
②荷物が持ち上がって、支えられた
③ドアが開いた
まとめると、力は「①物体を変形させる、②物体を支える、③物体を動かす(速さや運動の向きを変える)」ようなものであることが考えられます。
目で見えないので、力を加えた結果から考えてみました。
では、どんな種類の力があるのでしょうか。
物体を押す力、バネの弾性力、垂直抗力、摩擦力などなど、中学校で習ったものはこれくらいですか?詳しくは1年生物理基礎でやっていきます。
2.力のあらわし方
力をあらわすには、
1.力の大きさ
2.力の向き
3.作用点(力がはたらく場所)
の3つを適切に示す必要があります。これらを力の3要素といいます。
力の3要素を示そうとすると、矢印を使うのがよさそうです。
力は「矢印」であらわす!
力の大きさ→矢印の長さ
力の向き →矢印の向き
作用点 →矢印の始点
とすればいいでしょう。覚えておこう。
3.力を伝えるには
力を伝えるにはどういたらいいでしょうか。さっき例では、(①ゴムボールに力を加え)ようとすると、ゴムボールに触れないといけません。(②重い荷物に力を加え)ようとすると荷物を持たないといけないし、(③ドアに力を加える)にはドアノブを握らないといけません。
このように、力を伝えるには、その物体に触れる必要があります。
○ースベイダーのフォースはありえないのです(物体に触れていないから)。
ですが、世の中には触れていなくても伝わる力があります。
たとえば、磁石の力ですね。N極とS極は引き合いますね。
ここでクイズです。
磁石の力の他にも、触れていなくても伝わる力はあります。2つ考えてみましょう!
(4/23)
→ A. 重力、電気の力(静電気力)
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