今回は、ばねをつかった有名な問題にチャレンジしよう
テストでも必ず出題されるとても大切な部分なので、しっかりとマスターをしてね
2種類のばねに重りをつり下げる実験
力の違う２種類のばねA、Bに、２０ｇの重りをつり下げ、ばねののびを測定する。おもりの個数を増やしていき、そのときのばねののびを測定してみよう
※単位がｇのときには、Ｎに置き換えることができるようにしよう！ちなみに１Ｎは１００ｇなので、今回の問題の２０ｇは０．２Ｎになるよ
2種類のばねに重りをつり下げた測定値【結果】
| おもりの個数（個） | ０ | １ | ２ | ３ | ４ | ５ |
| 力の大きさ（N） | ０ | ０．２ | ０．４ | ０．６ | ０．８ | １．０ |
| Aのばねののび（ｃｍ） | ０ | ０．８ | １．７ | ２．４ | ３．１ | ４．０ |
| Bのばねののび（ｃｍ） | ０ | ０．４ | ０．８ | １．１ | １．６ | ２．１ |
2種類のばねに重りをつり下げる【問題】
①表の結果をもとに、グラフを書いてみよう！
②変形しやすいばねは、AとBのどちらかな？ （ ）
③グラフから、力の大きさと、ばねののびにはどのような関係があるといえる？ （ ）
④このように、ばねののびは、ばねを引く力の大きさに比例するというような関係のことをなんという？ （ ）
解答と解説
①グラフは以下のようになるよ。測定値には誤差があるので、直線上より点の位置がずれる箇所が存在するんだ
②ばねA
同じ大きさの力を加えたとき、ばねBよりも、ばねAの方ののびが大きいので、ばねAの方が変形しやすいんだ
③比例の関係
④フックの法則
１つのばねを使った、力の大きさとばねののび
下の図は、長さ８ｃｍのばねにおもりをつり下げたときの、力の大きさとばねののびの関係を表したグラフだよ
１つのばねを使った、力の大きさとばねののび【問題】
①力の大きさと、ばねののびにはどのような関係があるかな？ （ ）
②このばねを１ｃｍのばすのに必要な力は何Ｎでしょうか？ （ ）
③３００ｇの重りをつるすと、ばねののびは何ｃｍになる？ （ ）
④２００ｇの重りをつるすと、ばねの長さは何ｃｍになる？ （ ）
⑤ばねにはたらく力の大きさと、ばねののびとの間にある比例の関係のことを何というか？ （ ）
解答と解説
①比例の関係
②０．５N
１０ｃｍばねがのびているとき、力の大きさは５Ｎ。したがって、１０ｃｍ⇒５Ｎのなので、１cm⇒０．５Nになるよ
③６ｃｍ
１００ｇ＝１Ｎなので、３００ｇ＝３Nだよ
④１２ｃｍ
この問題は、ばねののびではなく、長さを聞かれているので注意しよう！２００ｇ＝２Ｎなので、ばねののびは４ｃｍだね。したがって「元のばねの長さ８ｃｍ」＋「のび４ｃｍ」＝１２ｃｍが答えだよ
⑤フックの法則
今回のまとめ
ばねののびを使った力の大きさについて理解をできたかな？
グラフや計算も入ってくるところなので苦手だなと感じる人もいると思うけど、やり方をマスターすればそれほど難しくはないはず！
N（ニュートン）をｇに置き換えることはできるかな？
０．１Nは何gかな？
答えは１０ｇ！
今回はここまで、お疲れさまでした！
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