ミッション 1
2つの力を合成する
F1とF2の合力を表示し、平行四辺形の作図を見る。
- 「合力を表示」を押そう。
- 点線とF1・F2で、どんな形ができている？
- F1の向きを変えると、合力はどう変わる？
見るところ合力の矢印と、F1・F2でできる平行四辺形。
やってみたら開こう：わかること
2つの力の合力は、2つの力を2辺とする平行四辺形の対角線で表される（力の平行四辺形の法則）。
実験道具 ／ 中学3年 物理
2つの力を1つにまとめる「合成」と、1つの力を2つの向きに分ける「分解」を、矢印を動かしながら確かめよう。平行四辺形の対角線が、合力になるようすが見えます。
全5ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。
やってみよう
上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、力が始めの状態になります。
ミッション 1
F1とF2の合力を表示し、平行四辺形の作図を見る。
見るところ合力の矢印と、F1・F2でできる平行四辺形。
2つの力の合力は、2つの力を2辺とする平行四辺形の対角線で表される（力の平行四辺形の法則）。
ミッション 2
同じ大きさの2力の間の角度を広げ、合力の大きさの変化を見る。
見るところ間の角度と、合力の大きさの関係。
2つの力の間の角度が大きいほど、合力は小さくなる。同じ大きさの2力で間の角度が120°のとき、合力はそれぞれの力と同じ大きさになる。
ミッション 3
合力が0になるように、2つの力を調節する。
見るところ合力が0になるときの、2つの力の大きさと向き。
2つの力が「一直線上にある」「向きが反対」「大きさが等しい」とき、合力は0になり、2つの力はつり合う。
ミッション 4
力Fを、2本の軸の向きに分解する。
見るところ力Fと、2つの分力でできる平行四辺形。
1つの力を2つの向きに分けることを力の分解という。分力は、もとの力を対角線とし、2本の軸に沿った平行四辺形の2辺になる。
ミッション 5
真上向きの力を左右対称な2本の軸に分け、軸の間の角度と分力の大きさの関係を見る。
見るところ軸の間の角度と、分力の大きさの関係。
分ける向きの間の角度が大きいほど、分力は大きくなる。120°をこえると、分力はもとの力より大きくなる（重い荷物を2人で持つとき、ひもを広げるほど大きな力が必要になる）。
| わかること | |
|---|---|
| 力の合成 | 2力を2辺とする平行四辺形の対角線が合力 |
| 2力の間の角度 | 大きいほど合力は小さい |
| 2力のつり合い | 一直線上・反対向き・同じ大きさで合力0 |
| 力の分解 | もとの力を対角線とする平行四辺形の2辺が分力 |
| 分ける向きの間の角度 | 大きいほど分力は大きい |
この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。