ばねのつり合い

一般小学生

まとめ

【定義】 反対向きの2つの力が同じ大きさで働き、ばねが伸びた状態で静止している現象。

ばねのつり合い弾性力フックの法則

まとめ

ばねのつり合いとは、ばねに加わる複数の力が打ち消し合い、ばねが一定の長さを保って静止している状態を指す。

解説

物体が静止しているとき、その物体に働く力の合力はゼロになっている。ばねにおいても同様で、例えば天井から吊るされたばねにおもりを下げた場合、おもりを地球が引く「重力」と、ばねがおもりを引き上げる「弾性力」が同じ大きさで反対向きに働いている。このとき、おもりとばねは静止し、つり合いの状態にある。また、このつり合いの状態におけるばねの伸びは、フックの法則に従って加わった力の大きさに比例する。計算問題では、どの物体にどの力が働いているかを整理し、鉛直方向や水平方向の力の成分を等式で結ぶことが基本となる。

小学生のみなさんへ

ばねを両方から同じ強さで引っぱると、ばねは伸びたまま止まります。これを「ばねのつり合い」と呼びます。例えば、天井から吊るしたばねにおもりをつけたとき、地球がおもりを下に引っぱる力と、ばねが元に戻ろうとして上に引っぱる力が同じ強さになるので、おもりは止まって見えるのです。どちらかの力が強くなると動き出しますが、同じ強さだとピタッと止まるのがポイントです。

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