物理基礎:力のはたらきと重力

<ポイント>
・力は「物体と物体の間に」はたらく
・地球上のすべての物体を、地球が(地球の)中心に向かって引く力を重力という
・物体にはたらく「重力の大きさ」を重さという
ひとことに「力」といっても、さまざまな種類の力があって、そのはたらき方も力によって異なります。

(1)力は「物体と物体の間に」はたらく
「何もないところに力がはたらく」ことはありません。
必ず、「物体と物体の間に」力ははたらきます。

その2つの物体は「力を加える物体」と「力を受ける物体」という関係になっています。

たとえば、手にカバンを持っているとき、
「手はカバンを支えるために力を加えて」いて、「カバンは手から力を受けている」状態です。
(同時に、カバンも手を引くように力を加えて、手はカバンから引く力を受けている)

このように、「加える・加えられる」の関係が常に成り立っています。

〔力のはたらきの分類〕
物体を変形させるはたらき(ばねを伸ばす・紙を折る など)
運動の様子を変化させるはたらき(バットでボールを打つと、ボールの進行方向が変わる など)
物体を支えるはたらき(手に荷物を持っている など)

(2)重力
地球上のすべての物体を、地球が(地球の)中心に向かって引く力重力といいます。
(「地面からはなれている物体」にも、重力ははたらいているため、支えないとすべての物体は地面に落ちていく)
その、物体にかかる「重力の大きさ」を重さといいます。

物体にかかる重力の大きさは、その物体の質量に比例します。

質量m[kg]の物体にかかる重力(=重さ)は、mg[N]です。
(「g」は重力加速度を表していて、g≒9.8m/s2

これより、「質量 1kg の物体にかかる重力の大きさは 1×9.8=9.8[N]」ということが分かります。

<補足>
重さは「物体にはたらく重力の大きさ」を表し、 質量は「物体そのものの量の大きさ」を表します。
大雑把に言うと、同じ物体であっても、重力の関係で「軽く感じる、重く感じる」という感じ方の違いを指す言葉が「重さ」です。
<まとめ>
・力は「物体と物体の間に」はたらく
・地球上のすべての物体を、地球が(地球の)中心に向かって引く力を重力という
・物体にはたらく「重力の大きさ」を重さという

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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