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力の単位と、力と質量の関係が読むだけでわかる!

このページでは力の単位と、力と質量の関係を、中学生に向けて詳しく解説していきます。
また、このページは【力と圧力】の単元の3ページの解説です。

 

ページを読み進めると、中1の力の単元が完璧になるよ☆

ぜひチャレンジしてね!

 

それでは、力の単位の学習スタート

 


1. 力の大きさと単位(N)

このページでは「力の大きさと単位」の勉強をするよ。

さっそく「力の単位」の学習から始めよう!

 

先生!単位ってなんですか!?
単位はとっても簡単☆「数字の後につけるもののことだよ。

例えば、日本のお金の単位は何かわかる?
」かな?
そうそう。日本では、「100」「1万」のように、数字の後に「」をつけるね。
この数字の後についているのが単位なんだ。
この単位って、とっても便利なんだよ!
そう?便利と感じたことないけど…。

会話をしている時に、○○と言えば、「お金の話をしているな。」とすぐわかるよね。

反対に、友達に「お小遣い、いくらもらってる?」と聞いたときに「500g」と友達が答えたら「え?」となるよね。

お前の小遣い牛肉か!となるね。
うんうん。だから単位があるととても話が分かりやすくなるんだ。みんなが知っている単位を少し書くから、確認してみよう!

お金の単位? → (日本では)

長さの単位は? → mm cm m km など

時間の単位は? → 秒 分 時間 日 年 など。

温度の単位は? →  など

質量の単位は? → mg g kg など

面積の単位は? → cm  m など

こんな感じだね!

もう一度繰り返すけど、この単位を間違うと、とても変な日本語になるよ!


単位が間違っている、変な会話の例。

「お小遣い、いくらもらってる?」→「俺の小遣い500g

「ねえねえ、身長いくつ」→「私の身長159

「今日暑いね。気温何度だろう?」→「35


ね。単位は数字の後につける、とっても大切なものなんだ!

…なるほど。単位の大切さがよくわかったよ。

単位の大切さがわかったところで、力の単位を覚えよう。
力の単位はN」と書いて、「ニュートン」と読むんだよ!だからテストで、「力の大きさはいくつか」と聞かれたら絶っ対に「○○N」と答えなければいけないんだね。
単位を間違えると変な会話になるもんね。力の問題が出た場合は、数字のあとに「N」をつけるだけなんだね。わかったよ!
OK。それはよかった!

2.力と質量

ただこの「N」のわかりにくいところは

日常生活でほとんど使わない

ところなんだよ…。

1kgとか、1mとか、20℃って、なんとなーくどのくらいの感じかイメージがつくよね?

だけど、「今からお前を20Nの力でなぐる!」って言われても、よくわからないよね。

そこが少し「N」のわかりにくいところだね。

 

先生教えて。1Nとはどのくらいの力なの?

100g」の質量にかかる(重力)の大きさが1Nなんだよ。

…?
100g(1円玉100枚分)のものを手に持ったとするよね。そのときに手にかかる力(物体が手を押す力)の大きさが1Nなんだよ。
手のひら1N
これは偉い人たちが、「中学生では、100gの質量にかかる力(重力)を1Nの力とする!!」と決めたから、みんなはそう覚えてね!

これは、ばねばかりで力を調べる図でもよく出るよ。

図1を見てみよう。図1のように、ばねばかりはおもりをつるすことによって、質量(g)力(N)を調べることができる道具なんだ。

ばねばかり図1←こんなやつ。


図2のように、100g質量のおもりをつるすと、おもりがばねを引っ張る1Nになるよ。

ばねばかり図2

 

100g質量1Nと同じだからだね。

 

ばねばかり図3

図3のように、ばねばかりが1Nの値を示すように手で引っ張ってみよう。

 

この力が質量(おもり)100g分の力なんだね。

図2の力と図3の力は同じということだよ!

 

1Nで引っ張ると、質量(おもり)100g分。
2Nで引っ張ると、質量(おもり)200g分。
3Nで引っ張ると、質量(おもり)300g分。
という感じなんだね!

 


それでは最後に、質量を力になおす練習問題をして終わりにしよう。

これから先、力の問題を解いていくときの基本となるから、すぐに質量を力に直せるようにしようね!

例題① 質量100gの物体にかかる力(重力)はいくらか。

例題② 質量300gの物体にかかる力(重力)はいくらか。

例題③ 質量150gの物体にかかる力(重力)はいくらか。

例題④ 質量1000gの物体にかかる力(重力)はいくらか。

例題⑤ 質量1kgの物体にかかる力(重力)はいくらか。

例題⑥ 質量10kgの物体にかかる力(重力)はいくらか。

例題⑦ 質量10gの物体にかかる力(重力)はいくらか。

例題⑧ 質量1gの物体にかかる力(重力)はいくらか。

答え ① 1N  ② 3N  ③ 1.5N  ④ 10N
⑤ 10N  ⑥100N  ⑦ 0.1N  ⑧ 0.01N

 

ポイント
1kg→1000gだよ。 例題⑥は 10kgだから10000gだね。

質量(g)を100で割ると力(N)になおせるんだね。

質量(g)の「0(ゼロ)」を2つとると、力(N)になおせると考えてもいいよ。

 


お疲れ様。これで「力の大きさと単位」の勉強を終わるよ。ポイントは2つだね!

 

力の単位は「N」

1Nは質量100gの物体にかかる重力と同じ!

手のひら1N    ばねばかり図2

とーーっても大事だから。しっかりと覚えておこう!


次のページでは、フックの法則のコツだよ☆

続けて学習するには下のリンクを使ってね!

①力のはたらき

②いろいろな力の種類

③力の単位、力と質量の関係←今ここ

④フックの法則←次ここ

⑤力の矢印の書き方

⑥質量と重さの違い

⑦圧力とは何か、圧力の計算

⑧水圧

⑨浮力

⑩気圧

 


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