中３理科「等速直線運動と慣性の法則」

中３理科の「等速直線運動と慣性の法則」についてまとめています。等速直線運動と慣性の法則のほかに。作用と反作用などにもふれています。それでは、中３理科「等速直線運動と慣性の法則」をみていきましょう。

等速直線運動

等速直線運動は、速さがかわらず、一直線上に動く運動です。運動している物体に、その運動の向きに力がはたらいていないとき、物体は等速直線運動をします。

等速直線運動の時間・速さ・距離の関係グラフ

• 時間を横軸、速さを縦軸にとってグラフをかくと、横軸に平行な直線になります。
• 等速直線運動をする物体のグラフは、原点を通る直線になります。移動距離は時間に比例します。

力がはたらかない運動実験

水平な台の上を運動する台車を調べます。

＜手順＞

記録タイマーのスイッチを入れ、台車を手のひらでポンとたたき、運動を記録タイマーで記録します。テープの記録をもとに次の1～4の処理を行います。

1. テープ5打点（または6打点）ごとの台車の進んだ距離をはかり、表に記入する。
2. テープ5打点（または6打点）ずつ切って、台車に並べてはる。
3. 台車の速さと時間の関係をグラフにする。
4. 台車の進んだ距離と時間の関係をグラフにします。

＜結果＞

• 時間と距離は比例し、時間が経っても速さは一定。

慣性の法則

慣性の法則とは、「物体は外から力を加えない限り、製糸しているときはいつまでも静止し続ようとし、運動しているときはいつまでも、等速直線運動を続けようとする」法則のことをいいます。物体のもつこのような性質を「慣性」といいます。すべての物体は慣性をもちます。

＜例＞

• だるま落とし…力を受けた部分だけが横に動き、他の部分は落下します。
• バスの発射…発車のとき、状況は静止の状態を続けようとして、後ろに傾きます。
• バスの停車…停車のとき、乗客は運動の状態を続けようとします。

力がつり合っているときの運動

運動している物体に力がはたらいている場合でも、それらの力がつり合っているときは等速直線運動をします。

• （例）一定の速さで走行する自動車では、エンジンの力と摩擦力などがつり合っています。

力をおよぼし合う運動

2つの物体の間にはたらく力…2つの物体の間にはたらくとき、たがいに向きが反対で大きさの等しい力がはたらきます。

作用と反作用

物体Aが物体Bに力を加えるときには、物体Aは物体Bから必ず力を受けます。このとき、物体Aが物体Bに加える力を作用、物体Bが物体Aにおよぼす力を反作用といいます。

• 作用と反作用の大きさは等しく、同一直線上にあり、向きが反対です。