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2. 18月
第2節
力のはたらきとつりあい
さまざまなカ
<カ>
○カ 物体を変形させたり、物体の運動状態を変えたりする
原因となるもの。
(力の表し方)
○力は大きさと向きをもつ
矢印の向きは
力の向き
ベクトル
作用点
B
文字
力の大きさ
作用線
。
作用点
""
力がはたらく点
。
作用線 作用点を通り、力の方向に引いた直線
。
力の3要素
"""
力の大きさ、向き、作用点
力のはたらきはこれらの要素によって決まる。
(力の大きさの単位)
。
カの大きさの単位
ニュートン(記号N】
IN
:およそ100gの物体を手で支えるカ
。
〈動〉
・・・地球上のすべての物体にはたらく鉛直下向きの力
。
質量
.
物体に固有のカ
質量1kgの物体にはたらく動力の大きさ(重さ)は
約9.8N
に重さは質量に比例する)

ページ2:

動
質量m
0
2
18
月
W
mg
動w
(動力の大きさ[N] 質量[kg]
=
X
動加速度の大きさ [m/s] )
☆質量と重さの違い☆
質量
重さ
物体に固有の量
物体にはたらく動の大きさ
.
場所によってその値は
変わらない
・場所によってその値は
異なる。
単位
kg
単位
N
P39 問26
空中を飛ぶボー
ールにはたらく力を矢印で表せ。
物体にはたらく重は
物体の運動状態に関係なく
常に鉛直下向き
質量 50kgの物体にはたらく重力の大きさは何Nか。
w = mg より
P39
問27
重力加速度は9.8 [m/s2]
W =
50[kg]
×
9.8
490
=4.9×
102
4.9×102N1

ページ3:

<面からはたらくカ> =抗力
(垂直抗力)
°
垂直抗力
い
接触する面から物体に、
面と垂直な方向にはたらくカ
重力と逆向きのカ
3
18 月
垂直抗力
(摩擦力)
垂直抗力
指で押すか、
。
摩擦力…接触する面と平行な方向に
はたらき、物体の運動を妨げるか
摩擦か
°
。
・静止摩擦力・・・・面に対して静止している物体にはたらく力。
動摩擦力 面に接触しながら運動している物体にはたらく力。
★用語の意味☆
面 摩擦力が生じる面
粗い
なめらかな面
"
・摩擦力が生じない面
<糸の張力>
赤
○(糸の張力
物体が糸を引き伸ばそうとする力が
はたらくとき、糸が物体を引くか。
の張力
おもり
動力

ページ4:

4
2
18 月
ばねの弾性力>
°
弾性
変形したねがもとの長さに
もどろうとする性質。
このとき物体におよぼす力を
弾性力という.
フックの法則
→弾性力の大きさ F[N]は
ばねの自然の長さからの伸び、
または縮みXx[m]に比例する。
ばねの伸びと弾性力
ローローロ
ローロ
F-x グラフ)-
弾
[N}
F=kx
1性
F3
F=kx
Fa
Fi
弾性力の大きさ[N]
ス
ばね定数[m]×伸び[m]
(編み)
ばねの伸びx
ばね定数に
mmmmmm
自然の長さ 伸びて
mmmmmm
弾性力
○比例定数をばね定数という。
単位:ニュートン毎メートル
(N/m)
☆用語の意味☆
糸やばねは
「軽い糸」 「軽いばね」と
[表されることが多く、
「軽い」は
は質量が無視できる
ことを表す。

ページ5:

○○○
P41
問28
5
2 18 A
ばね定数 2.0×102N/mのばねを
0.10mだけ手で押し縮めたとき、
ばねが手におよぼす弾性力の大きさは何Nか。
フックの法則より
F=kxが成り立つから、
F =
2.0×10^N/m×0.10m
= 2.0 ×10
こ
20 N
12 力の合成・分解とつりあい
<力の合成と分解>
○力の合成・・・・ 2つの力と同じはたらきをする
1つの力を求めること。
°
合わ
合成したか
問29
次の2ヵ月
F2を合成せよ。
"
(1)
(2)
(3)
F2
ばね定数 2.0×102N/m
m
縮み0.10m
mmmmm
弾性力F
(4)
答:20N
力の合成)
キュ
キュ
平行四辺形
F
姶点から
引く!

ページ6:

5
18
月
(力の分解)
○力の分解
***
1つの力をそれと同じはたらきを
(分力の書き方)
① 1つの力の始点から
する2つの力に分けること。
分が
分けられた2つのカ
力の成分
Fy
-Fx
Fx
上の図のように、
カドを含む平面に、互いに垂直な方向に、
x軸、y軸をとり、
それぞれの軸の方向に力を分解する。
このとき、の力の大きさに
向きを示す正、負の符号をつけたFx、FXを
それぞれの成分、成分といい。
これらを力の成分という。
好きな方向に
1本の矢印を引く。
分力①
② ①が書いた矢印の
先端と合力の先端を
点線で結ぶ
③ ②で書いた点線と
平行で同じ大きさの
矢印を合力の始点から
実線で書く
分力②
④③で書いた矢印の
先端と合力の先端を
結ぶ (点線で)
分力②
分か①

ページ7:

6
18 月
90℃は常に
F+,
右下にもってくる!
F
FY
Fx
という直角三角形と
考える
~
数Ⅰ
三角比より
~
覚え方
PQ
。
OP
角の正弦またはサインといい、sinθで表す。
OQ
°
を角日の余弦またはコサインといい、COSAで表す。
OP
PQ
sing
PQ
°
を角の正接またはタンジェントといい、tanθで表す。
OQ
cose
tang=
よって
PQ sino
Fy
すなわち
=
sine
Fy=Fsine
OP
F
0Q
OP
=
COSO
すなわち梺
= cos
Fx=Fcose
PQ
= tan
OQ
すなわち
FY
tan)
F=Fx+Fyle
三平方の定理より
2カの合成と成分)
○右の図から合力の
F4
Fit
キュット
★成分Fx,y成分Fyは次のように表される
Fix
Fax Fx
Fx=Fix+F2x
(ユカの合成と成分)
Fy=Fiy+F2y

ページ8:

7
2
18
月
P43
問30
図のように、互いに垂直な方向に
x軸と軸をとり、水平から30℃の向きに
2.ON
2300
物体に2.0Nの大きさの力を加えた。
この力の焼成分とは成分はそれぞれ何Nか.
☆ポイント☆
※成分・成分の大きさを求めたいから
Fx
Fcosp
Fy=Fsing
を使う。
・比
F=2.0N
130°
Fx
小数に直す
Fx=Fcos
Fy
==
F
OQ
×
より
OP
三角形
= 2.0×
√3 B
2.0 ②
1.73...
= 1.7 N
Fsing
+1
1300
PQ
F
x
OP
1.0
=2.0×
2.0
1.0
N
0:0