学習目安 | 小: A | 中: S | 高: S

N(ニュートン)

一般小学生

まとめ

解説

ニュートン(N)は、近代物理学の基礎を築いたアイザック・ニュートンの功績を称えて名付けられた力の単位です。物理学的な定義では、1kgの質量を持つ物体に1m/s²の加速度を生じさせる力の大きさを1ニュートンとしています。中学校や高校の理科教育においては、重力の大きさを測る指標として導入され、一般的に100gの物体を持ち上げる力を基準として計算に用いられます。

また、力の概念と密接に関わる「ふり子の運動」には重要な規則性が存在します。ふり子が1往復するのにかかる時間(周期)は、おもり重さを変えたり、ふり子を離す角度(振幅)を変化させたりしても一定に保たれます。周期を変化させる唯一の物理的要因は、支点からおもりの中心までの距離である「ふり子の長さ」です。この法則性を理解することは、物理現象における変数の制御と数理的な関係性を把握する上で極めて重要です。

コラム

ふり子の長さと周期の間には、周期が長さの平方根に比例するという関係があります。具体的には、ふり子の長さを4倍にすると周期は2倍になり、長さを9倍にすると周期は3倍、16倍にすると4倍になります。この数理的な規則性は、時計の振り子などの精密な機械設計にも応用されてきました。また、提唱者のニュートンは万有引力の法則の発見だけでなく、光の分散の解明や微分積分学の確立など、多岐にわたる分野で人類の科学発展に大きく貢献しました。

小学生のみなさんへ

「ニュートン」は、力の大きさをあらわす単位です。記号では「N」とかきます。だいたい100グラムの重さのものを持ち上げるときにひつような力が、1ニュートンだとおぼえておきましょう。

理科の実験で使う「ふり子」には、おもしろい決まりがあります。ふり子が1往復おうふくする時間は、おもりの重さをかえたり、はなす場所を高くしたりしても変わりません。時間をかえることができるのは、糸の長さ(ふり子の長さ)だけなのです。

ふり子の長さを4倍にすると、1往復おうふくにかかる時間は2倍になります。このように、長さと時間には決まったルール(規則性きそくせい)があります。このルールを見つけた科学者のニュートンさんは、リンゴが木から落ちるのを見て「重力」を発見したことでも有名です。

ルラスタコラム

ニュートンは、ふり子や重力の研究だけでなく、光の研究もしていました。虹がなぜ7色に見えるのかを、プリズムというガラスの道具を使って初めて証明したのもニュートンさんなんですよ。

記事の内容に誤りがありますか?

⚠️ 修正を提案する
ルラスタマップ (3層表示) フルサイズで表示 (5層) ↗
マップを生成中…

最近見た用語
履歴をチェックしています…