中3物理【力の分解】

このページでは「力の分解」「分力の作図方法」について解説しています。 力の合成についてはこちらを参考に。

→【力の合成】←

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1．力の表し方

重力や摩擦力、磁力などの物体にはたらく「力」。

力は「大きさ」「向き」「作用点」の3つの要素があります。（力の3要素と呼ぶ）

これを表すためには矢印を使います。

・力の向き・・・・力の加わる方向のこと。

・力の大きさ・・・単位は【N】（ニュートン）。

・作用点・・・・・力のはたらく場所のこと。

※より詳しいことを知りたい場合は→【力のはたらき】←を参考にしてください。

2．力の分解

力の分解の作図手順

ある力 F を直線ℓの方向とmの方向に分解するとします。

①ℓと平行な直線を引く。（ F の矢印の先端を通るように）

②mと平行な直線を引く。（ F の矢印の先端を通るように）

③ここまでの手順で平行四辺形ができていますね。この平行四辺形の辺が分力です。

3．斜面上の物体の力の分解

作図の問いでは、「斜面上の物体にはたらく重力を分解」という出題がもっとも多いです。（↓の図の重力を分解する。）

この場合、分解する方向は

「斜面に平行な方向」と「斜面に垂直な方向」

であることがほとんどです。（↓の図のような方向）

力のつり合いの問題で困ったら、この2方向に分解をしましょう。

斜面上の物体の重力の分解の作図手順

先ほどと同様の手順で平行四辺形をつくります。

（分解したい重力が平行四辺形の対角線になるように・・・）

この場合、平行四辺形は平行四辺形でも、長方形になってしまいます。

この長方形の辺が分力となります。