学習目安 | 小: S | 中: S | 高: A

おもさ

一般小学生

まとめ

おもさ
物体にはたらく重力の大きさ

解説

おもさとは、地球などの天体が物体を引く力(重力)の大きさのことです。物理学的には「力」の一種として扱われ、単位にはニュートン(N)が用いられます。日常生活ではグラム(g)やキログラム(kg)でおもさを表現することが一般的ですが、これらは本来「質量」を表す単位であり、理科の学習においては両者を明確に区別する必要があります。

おもさは場所によって変化するという特徴があります。例えば、月の重力は地球の約6分の1であるため、地球上で600gのおもさがある物体を月へ持っていくと、そのおもさは約100g分に減少します。しかし、物体そのものの量である「質量」は場所が変わっても変化しません。

コラム

道具を使うことで、物体を持ち上げるのに必要な「おもさ(力)」を軽減させることができます。例えば、120gのおもりを持ち上げる際、動滑車を1つ使用すると、おもりを支える糸が2本になるため、手で引く力は半分の60gで済みます。さらに動滑車を2つ組み合わせた場合、糸が4本でおもりを支える構造になるため、手で引く力は4分の1の30gまで小さくなります。

このように、おもさを「力」として捉えることで、滑車やてこなどの道具を利用した際の計算や、力の分散・合成といった物理現象を論理的に理解することが可能になります。

小学生のみなさんへ

「おもさ」とは、地球が物を引っぱる力の大きさのことです。私たちはふだん、体重計に乗ったり荷物を持ったりして「重い」「軽い」と感じますが、これは地球がその物を地面の方へ引っぱっているからなのです。

おもしろいことに、おもさは場所によって変わります。たとえば、月に行くと重力が弱くなるので、おもさは地球にいるときの6分の1になります。地球で60キログラムの人は、月ではたったの10キログラムになってしまうのです。でも、その人自身の体の大きさが変わるわけではありません。このように、場所で変わるのが「おもさ」、どこへ行っても変わらないのが「質量しつりょう」といいます。

道具を使うと、重い物を軽い力で持ち上げることができます。「動滑車どうかっしゃ」という道具を1つ使うと、引っぱる力は半分になります。120グラムの物を持ち上げるとき、動滑車1つなら60グラムの力で、2つ使えば30グラムの力で持ち上げられるようになります。重い荷物を運ぶときには、こうした科学の知恵が使われているのですね。

ルラスタコラム

宇宙うちゅうステーションのような「無重力」の場所では、おもさはゼロになります。でも、おもさがゼロでも物にぶつかると痛いのは、物そのものの量(質量)は変わっていないからなんですよ。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 おもさとは何のことですか。簡潔に説明しなさい。
物体にはたらく重力の大きさのこと
【応用】 地球で測ったときと月で測ったときで、「おもさ」と「質量」にはどのような違いが現れますか。
質量は場所が変わっても変化しないが、おもさはその場所の重力の大きさに比例するため、月面上では地球上の約6分の1に変化する
【実践】 120gの物体を、2つの動滑車を組み合わせて持ち上げる場合、手で引く力は何gになりますか。また、その理由を答えなさい。
30g。動滑車を2つ組み合わせることで、物体を支える糸の数が4本になり、1本当たりの糸にかかる力が4分の1に分散されるため

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