seegongsik
中学1年生 (12-13歳)

中1 力の合力と釣り合い わかりやすく

Resultant Force & Equilibrium

1つの物体にいくつかの力が同時にはたらくとき、それらの力がいっしょに生みだすはたらきを1つの力におきかえて考えることができます。これを合力といいます。 2つの力が同じ向きなら合力は2つの力をたした大きさで、反対向きなら大きい力から小さい力をひいた大きさになり、大きい力のほうを向きます。 大きさの等しい2つの力が反対向きにはたらくと合力は0になり、このとき2つの力はつり合っているといいます。 力がつり合っている物体は、止まっていれば止まったまま、動いていれば同じ速さでまっすぐ動き続けます。

同じ向きの2つの力

5 N
3 N
💡 合力とは
①いくつかの力がいっしょに生むはたらきを1つの力で表したものを合力という。
②2つの力が同じ向きなら、合力は2つの力の大きさをたした値である。
③合力の向きは2つの力と同じ向きである。
④綱引きで同じ組の2人がいっしょに引くと、2人の力がたし合わされるのと同じである。

反対向きの2つの力

6 N
6 N
🔍 反対向きの2力の合力
①2つの力が反対向きなら、合力の大きさは大きい力から小さい力をひいた値である。
②合力の向きは大きい力の向きである。
③2つの力の大きさが等しければ、合力は0になる。
④綱引きで両方の組の力が等しければ、綱はどちらにも動かない。

力のつり合い

力のつり合いの条件
合力 = 0（2力の大きさが等しく、向きが反対）
力がつり合っている物体は、止まっているか、同じ速さでまっすぐ動いている。
同じ向きの2力の合力
F = F₁ + F₂
同じ向きの2つの力は大きさがたし合わされる。
反対向きの2力の合力
F = |F₁ − F₂|
反対向きの2つの力では、大きさの差が合力の大きさになる。

試験のポイント

要点のまとめ
合力 = 0 → つり合い → 運動のようすが変わらない
大きさが等しく向きが反対の2つの力がはたらくと、物体の運動のようすは変わらない。
🎯 試験のポイント
①合力は、いくつかの力を1つにまとめた力である。
②同じ向きの2力の合力は F₁ + F₂ である。
③反対向きの2力の合力は |F₁ − F₂| で、向きは大きい力のほうである。
④つり合いは合力が0の状態で、2力の大きさが等しく向きが反対である。
⑤力がつり合っている物体は、止まっているか同じ速さでまっすぐ動く。

例題と単元テスト

例題 1
一つの物体に右へ5 N、左へ3 Nの力が同時に働く。合力の大きさと向きは？
1
反対向きの2力の合力は、大きい力から小さい力をひいた大きさで、向きは大きい力のほうである。
2
5 N − 3 N = 2 N で、向きは大きいほうの右向きである。
▸ 2 N、右向き
反対向きの合力の大きさは |F₁ − F₂| で、向きは大きい力のほうである。
例題 2
机の上に静止した本に8 Nの重力が働く。本が静止しているとき、机が本を押し上げる垂直抗力の大きさは？
1
本は止まっているので、本にはたらく力はつり合っており、合力は0である。
2
下向きの重力と上向きの垂直抗力の大きさが等しくなければならないので、垂直抗力は 8 N である。
▸ 8 N（上向き）
止まっている本では、重力と垂直抗力がつり合っている。
単元テスト類題
力の合力とつり合いについての説明として正しいものは？
①同じ向きの二力の合力はその差である
②力がつり合うと合力は0になる
③つり合った物体は必ず静止している
④反対向きの二力の合力の向きは小さい力のほうだ
⑤合力が0なら物体の運動状態は変わり続ける
▸ ② 力がつり合うと合力は0になる
1
つり合いは合力が0の状態なので②が正しい。
2
同じ向きの合力は二力の和で（①）、つり合いは静止だけでなく等速直線運動も含み（③）、反対向きの合力の向きは大きい力のほうで（④）、合力が0なら運動状態は変わらない（⑤）。
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最終更新

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