seegongsik
中学1年生 (12-13歳)

中1 摩擦力 わかりやすく

Friction

重い箱を床の上でおすと、はじめはびくともしませんが、それは箱と床がふれ合う面に、おす向きと反対向きの摩擦力が生じてたえているからです。 摩擦力はふれ合う面があらいほど、物体が床をおす力が大きいほど大きくなり、ふれ合う面の広さにはほとんど関係しません。 おかげですべらずに歩いたり、ブレーキで車を止めたりでき、逆に摩擦がじゃまなときは潤滑油や車輪で小さくします。 おす力を少しずつ大きくすると摩擦力もいっしょに大きくなってたえますが、その床が出せる最大の摩擦力をこえたしゅんかんに箱が動き、床を氷に変えるとそのしゅんかんがずっと早く来ます。

おす力に逆らう摩擦力

10 N
木の床
💡 摩擦力のたえかた
①摩擦力はふれ合う二つの面の間で、物体がすべろうとする向きと反対向きにはたらく。
②箱が止まっている間、摩擦力はおす力と同じ大きさである。おす力が0なら摩擦力も0。
③床ごとにたえられる最大の摩擦力がある。図の重さ50 Nの箱は、氷の上で5 N、木の床で15 N、あらいコンクリートで30 Nまでたえる。
④おす力が最大摩擦力をこえると、箱は動きはじめる。

摩擦力の大きさを決めるもの

摩擦力を大きくするもの
摩擦力 ∝ ふれ合う面のあらさ × おす力
面があらいほど、また物体が重くて床を強くおすほど、摩擦力は大きくなる。
摩擦力とほとんど関係しないもの
ふれ合う面の広さ、すべる速さ
れんがを横にしておしても立てておしても、摩擦力はほぼ同じ（中学校の段階のモデル）。
🔍 摩擦力を大きくするとき、小さくするとき
①大きくする：タイヤや登山ぐつの底のみぞ、階段のすべり止め、凍った道にまく砂。
②小さくする：機械にさす潤滑油、車輪とベアリング、エアホッケー台の空気の層。
③凍った道が危ないのは、氷とくつの間の最大摩擦力がとても小さく、少し力を入れただけですべるからである。
④ボウリングのレーンに油をぬるのも、ボールがひきずられずによくすべるようにするためである。

摩擦力が欠かせない場面

🌍 摩擦力がなかったら
①歩くとき足が地面を後ろにおしても、たえてくれる力がないのでその場ですべる。
②自動車のブレーキパッドがディスクをおさえても、車輪が止まらない。
③えんぴつのしんが紙にけずり取られず、字が書けない。
④ひもとひもの間にたえる力がなく、結び目が自然にほどける。

試験ポイント整理

まとめ
摩擦力：ふれ合う面で、すべろうとする向きと反対向きにはたらく力
あらさとおす力が大きいほど大きくなり、ふれ合う面の広さにはほとんど関係しない。
🎯 試験ポイント
①摩擦力は、物体が動く向き、または動こうとする向きと反対向きにはたらく。
②ふれ合う面があらいほど摩擦力は大きい。
③おす力（重さ）が大きいほど摩擦力は大きい。
④ふれ合う面の広さは摩擦力にほとんど影響しない。
⑤小さくする方法は潤滑油、車輪、ベアリング、大きくする方法はみぞ、あらい面、砂をまくこと。

例題と単元テスト

例題 1
木の床の上の箱を右におすとき、摩擦力はどちら向きにはたらくか。
1
摩擦力は箱と床がふれ合う面で、箱がすべろうとする向きと反対向きにはたらく。
2
箱は右におされているので、摩擦力は左向きにはたらく。箱がまだ止まっていても向きは同じである。
▸ 左向き（おす向きと反対）
摩擦力の向きを決めるときは、まず物体がどちらにすべろうとしているかを見ればよい。
例題 2
同じ箱をあらいコンクリートの上となめらかな氷の上でおすとき、摩擦力が大きいのはどちらか。また、ふれ合う面積を広くすると摩擦力はどうなるか。
1
摩擦力は面があらいほど、おす力が大きいほど大きい。同じ箱ならおす力は同じなので、あらさだけをくらべればよい。
2
あらいコンクリートのほうが氷より摩擦力が大きい。ふれ合う面積は摩擦力にほとんど影響しないので、面積を広くしても摩擦力はほぼ変わらない。
▸ あらいコンクリートのほうが大きい ／ 面積を広くしてもほぼ変わらない
重さが同じなら、同じ力が広い面に分かれてかかるだけなので、面積を変えても摩擦力はほぼ同じである。
単元テスト類題
摩擦力についての説明として正しいものは？
①摩擦力は運動の向きと同じ向きに働く
②接触面が粗いほど摩擦力が大きくなる
③接触面積が広いほど摩擦力が大きくなる
④重い物体ほど摩擦力が小さくなる
⑤潤滑油を塗ると摩擦力が大きくなる
▸ ② 接触面が粗いほど摩擦力が大きくなる
1
摩擦力はふれ合う面があらいほど大きくなるので、②が正しい。
2
摩擦力は運動の向きと反対向きにはたらき（①）、ふれ合う面積はほとんど影響せず（③）、おす力が大きいほど大きくなり（④）、潤滑油は摩擦力を小さくする（⑤）。
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最終更新

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