力の作図…
ちょっと意味不明なんですよね…
ポイントをおさえれば楽勝だよ！
ってわけで、今回の記事では中学理科で学習する「力」の単元から力の表し方についてやっていこう！
ここの単元では、目に見えない力というエネルギーを分かりやすく表し、作図していこうぜ！っていうところです。
作図というと難しく聞こえてしまいますが、実際にはとてもシンプルなことです。
しっかりとポイントをおさえていきましょう！
力の表し方を覚えよう！
力を表すためには、力の3要素といわれる
力の3要素
- 力のはたらく点（作用点）
- 力の向き
- 力の大きさ
これらを３つ分かりやすく表す必要があります。
よって、力を表すときには次のような矢印を書いて表します。
矢印の出発点が作用点
つまり、力がはたらいているところです。
矢印の向きが力がはたらいている向き。
矢印の大きさが力の大きさをそれぞれ表します。
力がはたらいているところに点をとる。
そこから力の向きに、力の大きさ分だけ矢印をかく。
たったこれだけだね！
そ、そういわれると
すっごく簡単な気がしてきた！
力っていうのは、いろーんなものがあったよね！
例えば…
重力、張力、垂直抗力などなど
これらの力はどのように表されるのか見ておきましょう。
重力の表し方
重力っていうのは、地球が物体を引っ張る力のことだったね。
理科の中ではめちゃめちゃ重要な力の１つだから、重力の表し方については絶対に覚えておきましょう。
このように、重力を表すときには物体の中心に作用点をとり、そこから真下に矢印を伸ばして表します。
力の大きさは物質の質量によって決まりました。
質量が大きければ重力の大きさも大きくなるので、矢印は長く書くようにします。
次のように
質量が2倍になれば、重力の大きさも2倍だね！
張力の表し方
張力とは、糸が物体を引く力のことでしたね。
張力は次のように表します。
糸と物体が触れているところを作用点とし、力が働いている方向に矢印を書いていきましょう。
垂直抗力の表し方
垂直抗力とは、面が物体を垂直に押し返す力のことでしたね。
垂直抗力は次のように表します。
この図のような状況では、垂直抗力は重力と同じ大きさになります。
物体が地球に引っ張られているのを押し返して支えているような感じです。
なので、大きさは重力と同じになります。
物質の質量が大きくなれば重力も大きくなり、垂直抗力も大きくなるって感じだね。
力の表し方【作図問題】
では、力の表し方の問題に挑戦してみよう！
次の物体にかかる重力の大きさを矢印を使って表しなさい。ただし、1㎝を10Nとする。
まずは、重力の大きさを考えてみよう！
100gに対して1Nの重力が働くんだったね。
物質の質量が2㎏（＝2000g）だから
\(2000\div 100=20N\) ってことになるね。
よって、重力は次のように表すことができます。
次の物体にかかる張力の大きさを矢印を使って表しなさい。ただし、1㎝を10Nとする。
物体にかかる重力の大きさは10Nとなります。
よって、張力の大きさも10Nとなるので次のように表すことができます。
力の表し方【まとめ】
矢印の出発点が作用点
矢印の向きが力の向き
矢印の大きさが力の大きさ
それぞれしっかりと覚えておこうね！
うん！
やってみたら簡単だった！！