理科 第3章
光・音・力
要点編
中1物理（光・音・力の基本）
ここは参考書パート（要点編）です。市販参考書と同じく「読んで理解 → 例題で流れを追う → チェック」の順で進めてください。理解チェックができたら問題編へ。
① この章のねらい
物理分野では、光の反射・屈折・凸レンズによる像、音の伝わり方と大小・高低、力の働きと3要素、重さと質量の違い、フックの法則、圧力を学ぶ。この章では電流・回路はまだ扱わず、光・音・力という目に見える現象を、角度・速さ・比例の関係で説明する力を身につける。特に断りがない場合、重力による力は質量1kgあたり10N（g=10 N/kg）として計算する。
- 反射の法則（入射角=反射角）を使える
- 屈折の向きを説明できる
- 凸レンズの実像・虚像を区別できる
- 音の速さから距離を計算できる
- 力の3要素を説明できる
- フックの法則と圧力の式を使える
- cm・秒など、小学校で習った単位の意味を確認する。
- 表の縦と横が何を表しているかを確認してから読む。
- 「何が何倍になっているか」を確認する比例の考え方を思い出す。
② 重要ポイント（本文）
1.光の反射
光が鏡などにあたってはね返ることを反射という。法線と入射光の角を入射角、法線と反射光の角を反射角といい、入射角=反射角（反射の法則）が成り立つ。
2.光の屈折
光が空気から水やガラスなど異なる物質に進むとき、境界で折れて進むことを屈折という。空気から水へ進むときは屈折角は入射角より小さくなり、水から空気へ出るときは屈折角は入射角より大きくなる。
3.凸レンズと像
物体を焦点より外側に置くと、上下左右が逆の実像がスクリーンにできる。物体を焦点より内側に置くと、レンズを通して見ると同じ向きで大きい虚像が見える（ルーペと同じしくみ）。
4.音の伝わり方
音は音源の振動が空気などの物質を次々に振動させて伝わる。空気だけでなく液体・固体も音を伝えるが、真空中は音を伝えない。空気中の音の速さはおよそ340 m/sである。
5.音の大きさと高さ
振動の振れ幅を振幅といい、振幅が大きいほど音は大きい。1秒間の振動の回数を振動数（単位Hz）といい、振動数が多いほど音は高い。
6.力の3要素
力は作用点・力の向き・力の大きさの3要素で表され、矢印で図に書く。
7.重さと質量
質量は物質そのものの量で場所によって変わらず単位はg・kg。重さは物体にはたらく重力の大きさで場所によって変わり単位はN。月面の重力は地球のおよそ1/6であるため、同じ物体でも月面では重さは小さくなるが質量は変わらない。
8.フックの法則
ばねの伸びは、加えた力の大きさに比例する。ばねに一定の力を加えたときの伸びは、力の大きさが分かれば比例式で求められる。
9.圧力
単位面積あたりに垂直にはたらく力の大きさを圧力といい、同じ力でも接触面積が小さいほど圧力は大きくなる。
10.力のつり合い
一つの物体にはたらく2力が一直線上で反対向き、同じ大きさのときつり合う。机上の本には重力と垂直抗力がはたらき、これらがつり合っている。
③ 公式・用語
| 名称 | 内容 | メモ |
|---|---|---|
| 音の伝わる距離 | 距離 = 音の速さ × 時間 | — |
| 重さ | 重さ（N） = 質量（kg） × その場所での重力の強さ（N/kg） | — |
| フックの法則 | ばねの伸び ∝ 加えた力の大きさ | — |
| 圧力 | 圧力（Pa） = 力の大きさ（N） ÷ 面積（m²） | — |
用語集
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| 入射角 | 法線と入射光がつくる角。 |
| 反射角 | 法線と反射光がつくる角。 |
| 焦点 | 凸レンズを通った光が集まる点。 |
| 実像 | 焦点の外側に物体があるときスクリーンにできる、上下左右が逆の像。 |
| 虚像 | 焦点の内側に物体があるときレンズを通して見える、同じ向きで大きい像。 |
| 振幅 | 振動の振れ幅。音の大きさに対応する。 |
| 振動数 | 1秒間の振動の回数。音の高さに対応する。単位Hz。 |
| 作用点 | 力がはたらく点。 |
④ 解法・読み方の手順
力の作図手順
- 作用点を決める。
- 力の向きに矢印を引く。
- 力の大きさに応じた長さで矢印を書く。
比例計算の手順
- 表や文から2つの量の対応を1組確認する。
- 1単位あたりの値を求める（比例定数）。
- 求めたい量にその比例定数をかける。
⑤ 図解
反射：入射角=反射角（法線を対称に）
屈折：空気→水では法線に近づく（屈折角<入射角）
フックの法則：力と伸びのグラフは原点を通る直線
⑥ 例題（読んで流れを追う）
ここは「解く」より「途中式と根拠を追う」ための例です。演習は問題編で。
鏡に入射角30°で光を当てたとき、反射角は何度か。
考え方・途中式
反射の法則より入射角=反射角。
答え：30°
質量600gの物体の重さは何Nか。g=10 N/kgとする。
考え方・途中式
600g=0.6kg。重さ=0.6×10=6。
答え：6 N
1Nの力で3cm伸びるばねに2Nの力を加えると何cm伸びるか。
考え方・途中式
1Nあたり3cmなので2Nでは3×2=6。
答え：6 cm
花火が光ってから3.0秒後に音が聞こえた。音の速さを340 m/sとして花火までの距離を求めなさい。
考え方・途中式
距離=音の速さ×時間=340×3.0=1020。
答え：1020 m
自然の長さ12.0cmのばねに力を加えたところ全体の長さが22.0cmになった。1Nあたりの伸びが2.5cmのとき、加えた力は何Nか。
考え方・途中式
伸び=22.0-12.0=10.0cm。力=10.0÷2.5=4。
答え：4 N
⑦ 模試・定期テストでの使い方
外部過去問（JS88・リセマム等）の使い分けは過去問・外部資料ガイドを参照。
- 計算問題は比例関係（何が何倍か）を最初に確認する。
- 重さと質量の単位（N、kg）を混同しない。
- 光の屈折の向きは「密度が大きい方へ入ると法線に近づく」と覚える。
- 力の図は3要素（作用点・向き・大きさ）をすべて書く。
- 答えには必ず単位をつける。
- 理科の学習「光・音・力」基本→標準→本アプリ⑦。
- ⑤＝005net基本 ⑥＝005net標準 ⑦＝中1定期後半相当（本アプリ）
- ⑦は実験データ読み取り＋考察記述を必須にする
- 作問定規：理科の学習005net 基本（⑤）・標準（⑥）
⑧ よくあるミス
- 入射角と反射角を逆に対応させる。
- 空気から水への屈折角を入射角より大きくする。
- 重さと質量を同じ単位で扱う。
- ばねの伸びを力に反比例させる。
- 圧力の式で面積を掛けてしまう。
- 音は真空中でも伝わるとする。
- 力のつり合いを異なる2物体の力の関係とする（作用・反作用と混同）。
- 振幅と振動数を取り違える。
⑨ 理解チェック
口頭でもノートでもよいので、全部言えたら問題編へ。
- 反射の法則を使える
- 屈折の向きを説明できる
- 実像・虚像を区別できる
- 音の速さから距離を計算できる
- 振幅・振動数の意味を言える
- 力の3要素を言える
- 重さと質量の違いを説明できる
- フックの法則で伸びを計算できる
- 圧力を計算できる
- 力のつり合いの条件を言える