第1章力のつりあいと合成・分解�H（異なる角度の斜面上に静止する物体）

１．導入

前回，力の分解を学習し，力のつりあいについて再度考えてみました。 教える内容としては終了です。今日はもう少し理解を深めるために2題問題を考えてみましょう

２．異なる角度の斜面上に静止する物体

では，次の図のように，同じ質量の物体を， 角度の異なる斜面上に乗せたところ静止しました。

このとき，どちらの重力が大きいですか？

これはみんないいよね。質量が同じなんだから重力の大きさは変わりません。 ともに重力の矢印を記入してください。

※予想で手を挙げさせたのですが， 記録をなくしました。（２）は「わからない」生徒が多かった。 （３）は「同じ」が多く，（４）は「斜面が急な方が大きい」が多かった。

（２）の答えは，「同じ」です。 なぜでしょうか？このとき物体には重力と垂直抗力と摩擦力しか働いていません。 ということは，垂直抗力と摩擦力の合力（つまり抗力）を考えたら， 重力と抗力しか働いていません。 そして，どちらも物体は静止しています。 よって，重力と抗力はつりあっている。 重力はどちらも同じ大きさなので，抗力も同じということになります。

（３）はどうでしょう？出てきた意見は，
A君：「重力が同じなので，垂直抗力も同じ。」
B君：「なんとなく角度が大きい方が，大きい。」
C君：「角度が小さい方が，大きい。実際に描いてみて。」
（３）はC君が正解で，「角度が小さい方が，垂直抗力は大きい」のです。 これは実際に描いてみた方がいいでしょう。 抗力は同じです。垂直抗力は抗力の斜面に垂直な分力です。

（４）はもうわかりますね。 「摩擦力は，抗力の斜面に平行な分力なので， 角度の大きい方が，摩擦力は大きい」のです。

これって，ばねでやっても同じ。
結局，重力は同じで，重力とつりあう力がないと静止しない。 よって，斜面に垂直な方向のばねの力と，斜面に平行な方向のばねの力の 合力は重力と反対向きで重力と同じ大きさ。

ここら辺から，合力と分力の関係がわかってくれるといいんだけどね。

３．分力の問題演習

さっきの問題は合力を考えるとよくわかった。 ただ，実際に力の大きさを求めるときには分力を考えることが多いです。 もう一問やってみましょう。

解答です。計算がちょっと難し過ぎたね。

５．まとめ

これで2学期中間考査の範囲は終了です。 難しいところもあったと思うけど，よく学習してください。

授業を終えて。。。
・斜面の問題は垂直抗力に焦点を当てて，もっと討論させてもよい。
・合力による力のつりあいと分力による力のつりあいが，生徒の中ではゴチャゴチャになっている。 もう少し整理する必要があったと思う。 ・しかし，2学期中間は時間がない！流れも含めて検討し直さなければならない。

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