このページでは力の単位と、力と質量の関係を、
中学生に向けて詳しく解説していきます。
このページを読めば、力と質量の関係はバッチリだよ!!
ねこ吉です。みんなよろしく!
では、力の単位と、力と質量の関係の学習スタート☆
力の大きさと単位(N)
このページでは「力の大きさと単位」の勉強をするよ。
さっそく「力の単位」の学習から始めよう!
先生!単位ってなんですか!?
単位はとっても簡単☆「数字の後につけるもの」のことだよ。
例えば、日本のお金の単位は何かわかる?
「円」かな?
そうそう。日本では、「100円」「1万円」のように、数字の後に「円」をつけるね。
この数字の後についているのが単位なんだ。
この単位って、とっても便利なんだよ!
そう?便利と感じたことないけど…。
例えば会話をしている時に、○○円と言えば、
「お金の話をしているな」とすぐわかるよね。
反対に、友達に「お小遣い、いくらもらってる?」
と聞いたときに「500g」と友達が答えたら
「え?」となるよね。
お前の小遣い牛肉か!となるね。
うんうん。だから単位があるととても話が分かりやすくなるんだ。
みんなが知っている単位を少し書くから、
確認してみよう!
- お金の単位は? → 円(日本では)
- 長さの単位は? → mm cm m km など
- 時間の単位は? → 秒 分 時間 日 年 など。
- 温度の単位は? → ℃ など
- 質量の単位は? → mg g kg など
- 面積の単位は? → cm2 m2 など
こんな感じだね!
もう一度繰り返すけど、
この単位を間違うと、とても変な日本語になるよ!
単位が間違っている、変な会話の例
「お小遣い、いくらもらってる?」→「俺の小遣い500g」
「ねえねえ、身長いくつ」→「私の身長159年」
「今日暑いね。気温何度だろう?」→「35円」
ね。単位は数字の後につける、とても大切なものなんだ!
…なるほど。単位の大切さがよくわかったよ。
単位の大切さがわかったところで、力の単位を覚えよう。
力の単位は「N」と書いて、「ニュートン」と読むんだよ!
だからテストで、「力の大きさはいくつか」と聞かれたら
絶対に「○○N」と答えなければいけないんだね。
単位を間違えると変な会話になるもんね。力の問題が出た場合は、数字のあとに「N」をつけるだけなんだね。わかったよ!
OK。それはよかった!
力と質量
この「N」のわかりにくいところは
「日常生活でほとんど使わない」
ところなんだよ…。
1kgとか、1mとか、20℃って、
なんとなーくどのくらいの感じか
イメージがつくよね?
だけど、「今からお前を20Nの力でなぐる!」
って言われても、よくわからないよね。
そこが少し「N」のわかりにくいところだね。
先生教えて。1Nとはどのくらいの力なの?
「100g」の質量の物体にかかる
力(重力)の大きさが1Nなんだよ。
…?
100g(1円玉100枚分)のものを手に持ったとするよね。
そのときに手にかかる力(物体が手を押す力)
の大きさが1Nなんだよ。
これは偉い人たちが、
「中学生では、100gの質量にかかる力(重力)を1Nとする!」
と決めたから、みんなはそう覚えてね!
これは、ばねばかりでもよく出るよ。
図1を見てみよう。
図1のように、ばねばかりはおもりをつるすことによって、
質量(g)や力(N)を調べることができる道具なんだ。
図2のように、100gの質量のおもりをつるすと、おもりがばねを引っ張る力は1Nになるよ。
100gの質量が1Nの力と同じだからだね。
図3のように、ばねばかりが1Nの値を示すように手で引っ張ってみよう。
この力が質量(おもり)100g分の力なんだね。
図2の力と図3の力は同じということだよ!
1Nの力で引っ張ると、質量(おもり)100g分。
2Nの力で引っ張ると、質量(おもり)200g分。
3Nの力で引っ張ると、質量(おもり)300g分。
という感じなんだね!
それでは最後に、質量を力になおす練習問題をして終わりにしよう。
これから先、力の問題を解いていくときの基本となるから、すぐに質量を力に直せるようにしようね!
例題① 質量100gの物体にかかる力(重力)はいくらか。
答え 1N
例題② 質量300gの物体にかかる力(重力)はいくらか。
答え 3N
例題③ 質量150gの物体にかかる力(重力)はいくらか。
答え 1.5N
例題④ 質量1000gの物体にかかる力(重力)はいくらか。
答え 10N
例題⑤ 質量1kgの物体にかかる力(重力)はいくらか。
答え 10N
例題⑥ 質量10kgの物体にかかる力(重力)はいくらか。
答え 100N
例題⑦ 質量10gの物体にかかる力(重力)はいくらか。
答え 0.1N
例題⑧ 質量1gの物体にかかる力(重力)はいくらか。
答え 0.01N
ポイント
1kg→1000gだよ。 例題⑥は 10kgだから10000gだね。
質量(g)を100で割ると力(N)になおせるんだね。
質量(g)の「0(ゼロ)」を2つとると、力(N)になおせると考えてもいいよ。
お疲れ様。これで「力の大きさと単位」の勉強を終わるよ。ポイントは2つだね!
まとめ
①力の単位は「N」
②1Nは質量100gの物体にかかる重力と同じ!
とても大事だから。しっかりと覚えておこう!
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①力のはたらき
②いろいろな力の種類
③力の単位、力と質量の関係←今ここ
④フックの法則
⑤力の矢印の書き方
⑥質量と重さの違い
⑦圧力とは何か、圧力の計算
⑧水圧
⑨浮力
⑩気圧
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またねー!
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