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バネの基本 3|理科

前回は「バネの基本 2」の話でした。

電気の問題と同様に、「直列の場合」と「並列の場合」などに分けて考える場合が多い、バネの問題。

おもりをつけたら「バネが伸びる」のは、当然のことですが、あまり考えない傾向もあります。

バネが伸びて、「おもりの重さとバネの引っ張る力が釣り合う」イメージが大事です。

今回は、バネが2本で、おもりと棒(重さのない棒)を支える問題を考えましょう。

これも、分かるよ。

電気でも、バネでも理科は「状況をしっかり考える」ようにしましょう。

おもりを中心に左右対称です。

おもりの重さを矢印で描いて、「力がかかっているイメージ」を持ちましょう。

左右対称なので、100gのおもりの重さを「A,Bのバネで同じ重さを負担」します。

すると、それぞれ50g分バネが伸びますね。

前回考えた、バネの基本を考えて「バネが伸びて、力が釣り合った」絵を描きましょう。

伸びたバネには、それぞれ同じ重さがかかりますが、「同じであることが、分からない」とします。

A,Bのバネにそれぞれ、「どのくらいの重さがかかるか」が不明のまま、考えましょう。

それぞれのバネは、「かかる重さと同じ力で引っ張り上げて、釣り合う」状態になります。

ここで、状況を考えてみましょう。

大事なことは、「おもりの左右で対称性がある」ことです。

「左右で同じ」はずですから、

A,Bそれぞれの重さ、そして、バネが引っ張り上げる力も同じ、と分かります。

少し遠回りな考え方かもしれませんが、「バネが伸びて、力が釣り合う」イメージをしっかり持つと、応用問題も解けます。

この問題を、てこの考え方で考えてみましょう。

「釣り合っている」状態を、棒をてことして考えましょう。

少し考えてみて下さい。

今日の午後にご紹介します。

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