中1理科 力のつりあいと表し方まとめと問題

中1理科 力のつりあいと表し方まとめと問題

今回は力のつりあいと表し方のまとめと確認問題です。

力がつりあっているとはどういうことか、2つの力がつりあうための条件は、矢印を使った重力、摩擦力、張力などの、さまざまな力の表し方を学習します。

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力のつりあい

物体に2つの力がはたらいてその物体が動かないとき、その2つの力は「つりあっている」といえます。

2つの力がつりあうには、下の3つの条件を満たす必要があります。

2つの力の大きさが同じ

2つの力が反対向き

2つの力が一直線上

綱引きをイメージするとわかりやすいでしょう。どちらも同じ力なら綱は動きません。

中1理科 力のつりあいと表し方まとめと問題

一方の力が大きいと、綱は力の強い方に移動してしまいます。綱を反対向きに、一直線上に引っ張らなければ、綱引きになりませんよね。

つりあっている力の例

机に物体を置いているとき … 机に置いている物体にはたらく重力と、垂直抗力がつりあっています。

床に置いた物体を動かそうとしても動かないとき … 床に置いている物体を動かす力と、摩擦力がつりあっています。

天井から物体をひもでつるしているとき … 物体にかかる重力とひもが物体を引く力(張力)

※ ひもの重さは無視しています。

矢印のかき方は次の章で説明します。

▼力の種類についてのくわしい説明はコチラ

参考:中1理科 力のはたらきと種類まとめと問題

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力の作図での表し方

力がはたらく点(作用点)、向き、大きさを、矢印を使って表すことができます。

力の三要素 … 作用点・大きさ・向き

矢印の始点が作用点、矢印の向きが力の向き、矢印の長さが力の大きさを表します。

力の表し方 例

重力や磁力の作用点は、物体(磁石)の中心に作用点をかきます。ふれあってはたらく力は、接している面、点に作用点をかきます。(下の図の例は、すべて1Nを1めもりとしています。)

ひもが物体を引く力(1N)

 

物体にかかる重力(2N)

つりあっている力

つりあっている力の矢印は同じ長さで一直線上、反対向きになります。

物体を引く力と床の摩擦力(1.5N)

物体を引く力と重力(2N)

【問題編】力のつりあいと表し方

問1 物体に2つの力がはたらいて、その物体がどのようなときに、その2つの力は「つりあっている」といえますか。

→答え

問2 2つの力がつりあう条件は、2つの力の(    )が同じで、2つの力が(    )向きで(    )にあることです。

→答え

問3 下の図は指で物体を押す力を、矢印で表したものです。力のはたらく点、力の大きさ、力の向きを表しているものを、A~Cの中からそれぞれ選びなさい。

→答え

問4 床の上に物体を置いたときの重力と、物体にはたらく重力とつりあう垂直抗力を、それぞれ下のア~エから選びなさい。

ウ   

→答え

問5 下の図のようにひもで3N の物体を天井から吊り下げている。このときひもが物体を引く力を矢印を使って表しなさい。(1Nを1めもりとしています。)

→答え

まとめ

・2つの力がつりあう条件 … 2つの力の大きさが同じ・反対向き・一直線上

・矢印で力を表すときは作用点・力の向き・力の大きさを矢印の始点、矢印の向き、矢印の長さで表す

・重力を矢印で表すときは、物体の真ん中を作用点にする