面にはたらく力

一般小学生

まとめ

【定義】 物体の重さなど、面全体をおしつける力の合計。

まとめ

面にはたらく力は、物体が接している面を垂直に押し付ける力の総和であり、圧力(単位面積あたりにはたらく力)を算出するための基礎となる物理量である。

解説

面にはたらく力とは、ある物体が他の物体の表面に接している際に、その面全体に対して垂直に作用する力の合計を指す。最も身近な例は、水平な床に置かれた物体がその重さ(重力)によって床を押し付ける力である。このとき、床が物体から受ける力が「面にはたらく力」に相当する。物理学において重要なのは、この力と「圧力」の関係である。圧力は「面にはたらく力 ÷ 力がはたらく面積」という公式で定義されるため、面にはたらく力が一定であっても、接触面積が小さくなれば圧力は大きくなる。反対に、スキー板やかんじきのように面積を大きくすれば、面にはたらく力が分散され、沈み込みを防ぐことができる。計算問題においては、力の単位であるニュートン(N)を正しく算出することが、正確な圧力を求めるための第一歩となる。

小学生のみなさんへ

机の上に教科書を置いたとき、教科書の重さが机の面を下にギュッと押しているよね。このように、面全体を押しつける力の合計のことを「面にはたらく力」と呼ぶよ。この力がせまいところに集中すると、物を突きぬける力が強くなるんだ。雪の上を歩くときに「かんじき」をはくと足が沈みにくくなるのは、この力を広い面積に散らしているからなんだよ。

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