読み進めると、力の単元が完璧になるよ。
チャレンジしてみてね！
それでは、力と圧力の学習スタート☆
１．力と圧力
力と圧力の勉強を始めていこう。
ここは定期テストから高校受験まで、
とてもよく出題されるところだね。
「難しいから」かな？笑。
考え方も、計算も難しいからね。
１回で全部は理解できなくても大丈夫。
何回も読んで何回も問題を解けば、できるようになっていくよ。
①圧力とは何か
まず、「圧力」とは何かをイメージできるようにしよう。
特に「力と圧力の違いを説明して。」と言われた時に、うまく説明できない人はしっかりとね！
公式を覚える前に、イメージをつかむといいよ！
では、勉強スタート☆
ねえ、ねこ吉。ねこ吉のほっぺを、指で押してもいい？
おりゃ！そっか。じゃあもう１回いくよ。
もう一度１０Ｎの力で押すね！
その通り！ねこ吉。大正解！！
同じ力の大きさでも、
指より針で刺されたほうが痛いよね。
（あたりまえだけど。）
これは力の大きさは同じでも、圧力は全く違うからなんだ！
１ 指 ２ 針
↑力は同じ。圧力は全然違う！！
そうとも言えるけど、
正確には「触れている部分の面積が小さいほど、圧力は大きくなるんだ。」
１ｋｇ＝１０００ｇだね。
あと、スキーの板を履いていると、足が雪に埋まりにくくなったりするよね。
これも、雪と接する面積がふえて、圧力がへるためなんだよ。
ほかにも、ガビョウを刺すときや、ハイヒールで踏まれて痛い時など、圧力は身近にたくさん例があるんだね！
②圧力の単位
次は「圧力の単位」についてだよ！
③圧力の公式と求め方
ここからは圧力の計算について説明していくよ。
まずは圧力の求め方。つまり公式だね。圧力の求め方は次のようになるよ。
これは、圧力【Pa】＝力【Ｎ】÷面積【ｍ２】と同じ意味だね。
例題を解いてイメージしてみよう。
例題 ① 面積１００ｍ２に１００Ｎの力を加えた。圧力はいくつか。
例題② 面積１ｍ２に１００Ｎの力を加えた。圧力はいくつか。
答え ① １Ｐａ （１００÷１００）
→ ② １００Ｐａ （１００÷１）
できたかな？
そうだね。
圧力の計算の公式
をしっかりと覚えておこう！
ここでもう一つ、便利な公式の覚え方を紹介するよ。下の図を見てね。
みんなはこのような図を見たことがあるかな。
これを使うと、圧力、力、面積の求め方が簡単にわかるんだよ。
① 圧力を求めたい場合
この図は「求めたいものをかくすと公式が出てくる」んだ。
圧力を求めたい場合は、「圧力」をかくそう。
するとこのように、力÷面積と出てくるね。
だから圧力は力÷面積で求められるとわかるね！
もしくは、「図の÷」のところの横棒を分数の横棒と考えて、「面積分の力」と考えてもいいよ。
これらはもちろん、さっき覚えた
と同じ公式になるね。
② 面積を求めたい場合
この図のすごいところは、「面積」を求めたいときも使えることなんだ。
面積を求めたい場合は、「面積」をかくしてみよう。
このように、力÷圧力と出てくるね。
だから面積は力÷圧力で求められるとわかるね！
それか、「図の÷」のところの横棒を分数の横棒と考えて、「圧力分の力」と考えてもいいね。
③ 力を求めたい場合
「力」を求めたい場合にもこの図は使えるよ。
力を求めたい場合は「力」をかくしてみよう。
このように、圧力×面積と出てくるね。
だから力は圧力×面積で求められるとわかるね！
とても便利な
この図はぜひ使えるようになろう！
④圧力の計算問題
さあ、あとは練習あるのみだよ。ただ、間違いやすいところも多いから、計算練習も少しだけ説明するね。
基本の計算問題
まずは基本問題からいくよ。公式の使い方の確認だね。
問１ ５０Ｎの力を４ｍ２の面積に加えたときの圧力を求めよ。
-解説と答え-
圧力を知りたいから、圧力をかくすよ。そして、「力＝５０」「面積＝４」。よって
となるね。
あとは計算。「５０÷４」か「４分の５０」だね。
答え １２．５Ｐａ
だね。単位を間違えないでね。
（注意！理科では分数ではなく少数で答えるのが正しいよ。）
問２ １００Ｎの力を加えると、圧力は２Ｐａだった。圧力を加えた面積を求めよ。
-解説と答え-
面積を知りたいから、面積をかくすよ。そして、「力＝１００」「圧力＝２」。よって
となるね。
あとは計算。「１００÷２」か「２分の１００」だね。
答え ５０ｍ２
だね。単位を間違えないでね。（面積を聞かれているから単位はｍ２だね。）
問３ １００Paの圧力を５ｍ２に加えたときの力は何Ｎか。
-解説と答え-
力を知りたいから、力をかくすよ。そして、「圧力＝１００」「面積＝５」。よって
となるね。
あとは計算。「１００×５」だね。
答え ５００Ｎ
だね。単位を間違えないでね。（力を聞かれているから単位はＮだね。）
標準問題
次に標準問題だよ。ここができれば圧力の苦手は解決☆
問１ 図１の物体が床に与える圧力を求めよ。
-解説と答え-
「圧力」を聞かれているから、力÷面積で答えを求めることができるね。
ここで注意だよ。「質量が書いてあれば、物体が床に加える力はすぐにわかる」
これをしっかりと覚えておくことがポイントなんだ！
だって、１００ｇの質量は１Ｎの力になおすことができるもんね。
となり力は８Ｎだね。
次に面積だよ。ここでの面積は、床と接している面だから、図の緑色のところになるね。
面積は４×２で８ｍ２だね！
あとは圧力を計算するだけだね！力が８Ｎで、圧力が８ｍ２だから
となって、８÷８＝１
答え １Ｐａ
だね！こんな少ない圧力は普通はないけどね☆
問２ 図２の物体が床に与える圧力を求めよ。
-解説と答え-
だね。この物体が、床に接している面積は
８ｃｍ２だよね？これをｍ２になおさなければいけないんだ。
８ｃｍ２は０．０００８ｍ２だね。
そっか。１万で割り算するとなおせるよ。それか、
のように、「ｃｍ」を「ｍ」に変えてからかけ算して、０．０００８ｍ２
とするのもわかりやすいよ！
それでは答えを求めるよ。力は質量８００ｇを力になおして８Ｎ
面積は０．０００８ｍ２だね。
８÷０．０００８＝ １００００
答え １００００Pa
それじゃあまたね！
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