【中学 理科】力の種類についてわかりやすく解説！

中学1年生では、いろいろな力の種類について学習しますね。

この記事では、「重力」「垂直抗力」「摩擦力」「弾性力」「磁力」「電気力」などをわかりやすく解説しています。

それでは早速、「力の種類」について一緒に勉強していきましょう！

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0. 「力」の記事 一覧

「力」に関係する記事の一覧です！

今、学習している内容がどこにあたるか確認しておきましょう！

1. 力の種類

① 重力（じゅうりょく）

●重力とは
重力とは、地球が物体を引く力のことです。
重力は、地球上のすべての物体に働いています。


下の図は、机の上のダンボールにはたらく重力を表しています。

また、地球全体で重力の方向を見ると、下のようになります。

●【コラム】重力の大きさと高さ
重力の大きさは、地球の中心に近づけば近づくほど大きくなります。
簡単に言えば、標高の高い山の上より標高の低い海の上にいる方が、受ける重力の大きさは大きくなります。


●【高校物理】重力の公式
重力の大きさは、下の公式のように、「質量」と「重力加速度」から求めることができます。

重力[N]＝物体の質量[kg]× 重力加速度[m/s²]

② 垂直抗力（すいちょくこうりょく）

●垂直抗力とは
「垂直抗力」は、机やイスに物体を置いたとき、机やイスが物体を押し返す力のことをいいます。


例えば、机の上にダンボールを置いた場合について考えてみましょう。

この時、ダンボールが机を下向きに押す力がはたらいています。

この力（青）とは逆に、机がダンボールを押す力（赤）もはたらいています。
この赤の力を「垂直抗力」と言います。
垂直抗力がはたらいているため、ダンボールは机の上で静止していられます。

③ 摩擦力（まさつりょく）

●摩擦力とは
「摩擦力」は、動いている物体にはたらく力で、物体が動く方向と逆向きにはたらきます。


下のように消しゴムを机の上で滑らせる場合について考えてみましょう。

消しゴムは、机の上をすべるように移動ながら、段々スピードを失い、止まります。

この時、消しゴムは机にこすれるため、机から進行方向と逆の力を受けています。
摩擦力があるおかげで、消しゴムは机の上で滑り続けずに止まることができます。

●摩擦力の利用
摩擦力の知識は、「自転車のブレーキ」や「アイススケート」などで利用されています。

自転車のブレーキは、自転車のタイヤをブレーキで強くはさみ、摩擦を起こすことで、自転車のスピードを下げることができます。

アイススケートでは、専用のクツをはき、氷との摩擦を少なくすることで、氷の上をなめらかに滑ることができます。

●【高校物理】摩擦力の公式
高校では、下の公式を使って「摩擦力」を求めることができます。下の［ ］の中はそれぞれの値の単位です。

摩擦力［N］= 摩擦係数 × 垂直抗力［N］

摩擦係数は何の上でなにを動かすかによって決まる値です。
例えば、コンクリートの上で静止している木のブロックを動かすときの摩擦係数は「0.62」です。

④ 弾性力（だんせいりょく）

●弾性力とは
「弾性力」は、物体が元に戻ろうとする 力のことです。


●バネの弾性力
下のようにバネを伸ばすと、元の状態に戻ろうとします。
元に戻ろうとするこの力がバネの「弾性力」です。

●輪ゴムの弾性力
下のように、輪ゴムを引っ張り手を離します。
すると、輪ゴムは縮まって元の状態に戻ろうとします。この時の力も「弾性力」です。

●その他の弾性力の例
その他にも、スポンジを指で押したり、ものさしを軽く曲げたときにも弾性力がはたらきます。そのため、物体は力を加えるのをやめると元の形に戻ります。

⑤ 磁力（じりょく）

●磁力とは
「磁力」は、「磁石の力」とも呼ばれ、磁石にはたらく力のことです。
磁力は、磁石の「N極」「S極」の組み合わせで、はたらきに違いがあります。


●N極とS極を近づける
N極とS極を近づけた時には、磁力は磁石が引き合うようにはたらきます。

●N極とN極、S極とS極を近づける
磁石の同じ極どうしを近づけた時には、磁力は磁石が反発するようにはたらきます。

⑥ 電気力（でんきりょく）

●電気の性質
電気には「＋の電気」と「－の電気」があります。
この２種類の電気には、磁力と同じような性質があります。


●電気力とは
「電気力」は、「電気の力」とも呼ばれ、「＋の電気」と「−の電気」が引き合ったり、反発します。

●「＋の電気」と「−の電気」
「＋の電気」と「−の電気」は、磁石のN極、S極のように、互いに引き合ように力がはたらきます。

●「＋の電気」と「＋の電気」、「−の電気」と「−の電気」
「＋の電気」と「＋の電気」、「－の電気」と「－の電気」の同じ電気の組み合わせでは、互いに反発し合ように力が働きます。

●身近な電気力の例（下敷きと髪の毛）
下敷きで髪をこすると、下敷きに髪がくっつくようになりますね。
これは、下敷きと髪の毛を擦り合わせることで、下敷きには「−の電気」、髪の毛には「＋の電気」がたまるためです。

2. まとめ

今回は「力の種類」について解説しました！

最後に、今回のポイントを復習しておきましょう٩( ‘ω’ )و

最後まで読んでいただき、ありがとうございました！

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