- まずはザックリ理解したい
- イメージを優先したい
- 苦手を克服したい
このような方向けに解説をしていきます。
【今回わかること】
- 重力の向きと大きさ
- 質量とは何か
- 重力加速度とはなにか
力についての基本事項を未学習の方は先に確認してください。
まずはザックリ理解したい イメージを優先したい 苦手を克服したい このような方向けに解説をしていきます。 【今回わかること】 力の表し方 覚えなきゃいけない６個の力 それぞれ[…]
重力とは地球に引っ張られる力
重力の向きはまっすぐ下向き
教科書などでは「地球の中心に向かって働く力」と書いてありますが、はじめのうちは気にしなくて大丈夫です。
なぜなら、ほとんどが地球上での話だからです。
イメージをはっきりさせるために、１つ質問したいと思います。
物好きな宇宙人がこのサイトにたどり着き、謎のネットワークを使っていないかぎり、地球上で見るはずです。
もちろん真下にあります。
なので「地球の中心」というのは、結局『真下』にくることになります。
向きについてはシンプルな形で覚えましょう。
重力の大きさ\(mg\)
次に『大きさ』に使われている文字の整理をします。
- \(m\) ：質量 (mass)
- \(g\) ：重力加速度(gravitational acceleration)
質量とは？
- 動かしにくいものは質量が大きい
- 動かしやすいものは質量が小さい
教室の掃除をするところをイメージしてみましょう。
掃き掃除をするときに使う「ほうき」や「チリトリ」は、思い通り動かすことができますよね？
万が一、鉄製のほうきがあれば話は別ですが、基本的には木でできているので軽いです。
つまり、ほうきやチリトリは動かしやすいということになります。
では、「机」や「いす」を運ぶときはどうでしょうか。
ほうきやチリトリを動かすときと比べると、机やいすの方が動かすのは大変ですよね。
言い方を変えれば、机といすの方が動かしにくいということです。
もっと直感的にわかりやすくイメージしたいのであれば、次のようにイメージしても良いでしょう。
- 重いものは質量が大きい
- 軽いものは質量が小さい
ただし、このイメージで気を付けてもらいたい点もあります。
『重さ』とは、今回のテーマになっている『重力』のことを言います。
- 質量は文字で『\(m\)』のこと
- 重さ（重力）は文字で『\(mg\)』のこと
と、しっかり仕分けしておきましょう。
重力加速度とは？
重力加速度をイメージできるようにするために次の質問について考えてみます。
- 「開いた傘」はフワフワゆっくり落ちる
- 「閉じた傘」はヒューっと速く落ちる
つまり、「閉じた傘」の方が速く落ちるので加速度が大きいということになります。
- 「１枚の紙」はヒラヒラとゆっくり落ちる
- 「消しゴム」はヒューっと速く落ちる
つまり、質量が大きい「消しゴム」の方が加速度は大きいということになります。
ここからが大切なお話です。
実は、「開いた傘」「閉じた傘」「１枚の紙」「消しゴム』」すべてが、空気がない状態（真空）だと同じ加速度で落ちていきます。
比較しているものは違いますが、次の動画で実際に見てみましょう！
引用：でんじろう先生のはぴエネ！
同じ加速度で落ちるのが確認できましたか？
空気をなくしてしまえば同じ加速度で落下していく。
このときの加速度のことを『重力加速度』と呼びます。
重力加速度の大きさも知っておきましょう。
実際に問題を解くときは、「重力加速度\(g\)の大きさを9.8m/s2とする」というように問題文に書かれているので覚えなくても大丈夫です。
重力の簡単な問題、動画での解説も見てみたいという方は、こちらで確認してみてください。
力学で覚えるほかの力も『向き』と『大きさ』を覚えておきましょう。
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PREMIUM
この問題の「なぜそう解くのか」も
全て言語化されています。
問題集の解答が省略する思考プロセスを、現役講師が1人で書き続けています。650問超の「なぜ」を、1週間無料で読めます。
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