力学

力のつりあい

今回は力のつりあいの式の立て方を勉強しましょう!

力のつりあいは中学校でも習いますが一応復習。 物体に複数の力がはたらいていて,それらの合力が0になるとき,「力がつりあっている」と言います。

力のつりあいから力の大きさを求める

以下の例題をやってみましょう。

一旦読むのをやめ,答えを出してからこの先に進んでください!



さて,問題の解答はこのようになります↓

物体にはたらく力の大きさと向きをしっかり確認して,

水平方向ならば,「右向きの力(合力)の大きさ=左向きの力(合力)の大きさ」

鉛直方向ならば,「上向きの力(合力)の大きさ=下向きの力(合力)の大きさ」

という式を立てることがポイントです! 上の問題の(2)のように,水平方向と鉛直方向が両方含まれる場合には,それぞれでつりあいの式を立てる必要があります。

次は少しレベルアップして,文字式バージョンをやってみましょう!

文字式が苦手,という人も多いと思いますが,徐々に慣れていきましょう。

ちなみにこの問題に登場するmgは重力の大きさ,kxは弾性力,μ’Nは動摩擦力を求める式でしたね(TNはそれぞれ張力と垂直抗力を表す記号)。

今後はこのように,これまで習った力が頻繁に登場します。 忘れている人はもう一度復習しておいてください。

問題の答えはこの下にあります。



では解答です。

与えられているのが数値でも文字でもやることは変わりません!

つりあいの式は力学をやる上で非常に大切です。
よく復習し,正しく式を立てられるようにしましょう!!

今回のまとめノート


時間に余裕がある人は,ぜひ問題演習にもチャレンジしてみてください! より一層理解が深まります。

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次回予告

次回は運動に関する法則に突入します!

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