解説編

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理科 第10章

解説編

3要素・質量と重さ・フック・圧力

解説編 — 途中式を省略せず確認。わかったら問題編で白紙再挑戦して定着。

図で復習する(本体)

解説を読む前に、図の日本語ラベルでもう一度構造を確認してください。文章は図で足りないところだけ補います。

ばねの伸びと力

力と伸びは比例し、原点を通る直線になる。

力のつり合い

重力と垂直抗力が同じ大きさで反対向きのときつり合う。

圧力と面積

圧力=力÷面積。同じ力でも面積が小さいほど圧力は大きい。

① 導入

力の根拠を省略せず確認します。

② 基本概念

問題編の基本概念を参照してください。

④ 例題 解説

例1

質量をkgに直し、重力加速度10N/kgを掛ける。答え:3N

つまずき:「3N」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

例2

同じ力をどれだけの面積で受けるかを表す量。答え:力÷面積

つまずき:「力÷面積」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

⑤ 基本問題 解説

復習1

物質の量である質量はgまたはkgで表す。答え:g(またはkg)

つまずき:「g(またはkg)」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

復習2

物体を押したり引いたりして運動や形を変える働き。答え:力

つまずき:「力」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

復習3

伸ばしたゴムが元へ戻るのは弾性力が働くため。答え:a

つまずき:「力」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

復習4

同じ力なら接触面積が小さいほど単位面積あたりの力が増える。答え:圧力

つまずき:答えの単位をつけ忘れる、または途中で単位を混在させる。

1

重さは重力という力なのでニュートンで表す。答え:N

つまずき:「圧力」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

2

場所によらない物質の量である質量の基本単位。答え:kg

つまずき:答えの単位をつけ忘れる、または途中で単位を混在させる。

3

重さ=質量×10N/kgを使い、1kg×10N/kg=10N

つまずき:「kg」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

4

弾性限界内で、ばねの伸びが加えた力に比例する法則。答え:フックの法則

つまずき:「フックの法則」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

5

1m²あたり1Nの圧力を1パスカルとする。答え:Pa

つまずき:「フックの法則」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

6

力は形や運動を変えるが、物体の質量を必ず増やす働きではない。答え:c

つまずき:「Pa」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

7

圧力=力÷面積なので、面積が1/2なら圧力は逆に2倍。答え:2倍

つまずき:「c」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

8

原点を通る直線は、一方が増える割合と他方が一定であることを示す。答え:力と伸び

つまずき:割合と実数、面積と人口を混同して断定する。

9

重力は物体を地球の中心方向へ引くため、地表では鉛直下向きになる。答え:鉛直下向き

つまずき:「力と伸び」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

10

物体に働く重力の大きさを日常的に重さという。答え:重さ

つまずき:「重さ」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

⑥ 標準問題 解説

11

同一直線上で大きさが等しく向きが反対なので、合力は0になる。答え:つり合う

つまずき:「つり合う」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

12

質量は場所によらない物質の量で単位はkg、重さは物体に働く重力で単位はN。

つまずき:答えの単位をつけ忘れる、または途中で単位を混在させる。

13

圧力=力÷面積に36Nと0.12m²を入れ、36÷0.12=300Pa

つまずき:別手順と取り違える・質量は場所によらない物質・の量で単位はkgの取り違えや条件の読み落とし。

14

(例)面積が小さいと圧力が大きくなる。

つまずき:答えの単位をつけ忘れる・または途中で単位を混在さ・せるの取り違えや条件の読み落とし。

15

同じ重さなら、圧力=力÷面積より面積が狭いほど値が増える。答え:大きくなる

つまずき:「大きくなる」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

16

500g=0.5kgなので、0.5×10=5N

つまずき:「大きくなる」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

17

(例)比例しなくなる(永久変形など)。

つまずき:te・大きくなる・用語の暗記だけでの取り違えや条件の読み落とし。

18

運動も変形も変わらないのは、力の合力が0でつり合っているため。答え:a

つまずき:「a」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

19

力が20Nから10Nへ半分になるので、伸びも4cmの半分。答え:2cm

つまずき:「a」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

20

(例)正しくない。面積次第で圧力は変わる。

つまずき:「2cm」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

⑦ 応用・実力テスト形式 解説

21

(例)力と伸びは比例。フックの法則。

つまずき:フックの法則が成り立つ範囲では、力が2倍なら伸びも2倍(比例関係)。

22

表から1N当たりの伸びは2cmと分かる。フックの法則が成り立つ範囲では力と伸びが比例する。
答え:2.5N×2cm/N=5cm

つまずき:グラフの傾きから1Nあたりの伸びを読み、力に比例して計算する。

23

(1) 力÷面積 (2) 400Pa
(3)(例)圧力は1/3になる。面積が3倍だから。

つまずき:圧力=力÷面積。面積が3倍なら同じ力でも圧力は1/3。単位はPa。

24

(例)単位や重力のない場所での重さを取り違える。

つまずき:質量の単位はkg、重さ(重力の大きさ)の単位はN。数値をそのまま入れ替えない。

25

二力がつり合うには、同一直線上で大きさが等しく、向きが互いに反対である必要がある。

つまずき:つり合いは「同一直線・等大・反対向き」の3条件。大きさだけ等しければ足りない。

26

(1) 300Pa (2) 600Pa
(3)(例)接触面積が小さいと圧力が大きくなる。

つまずき:同じ60Nでも面積0.2m²→300Pa、0.1m²→600Pa。面積と圧力は反比例。

⑧ 確認テスト 解説

1

重さは力の一種なのでニュートンを使う。答え:N

つまずき:「N」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

2

力とばねの伸びが比例する関係の名称。答え:フックの法則

つまずき:「N」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

3

圧力は単位面積あたりに働く力なので、力を接触面積で割る。答え:面積

つまずき:答えの単位をつけ忘れる、または途中で単位を混在させる。

4

重さ=質量×10N/kgを使い、2kg×10N/kg=20N

つまずき:「面積」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

5

同じ力をより小さい面積で受けるため、力÷面積の値が増える。答え:大きくなる

つまずき:質量の単位kgと、重さの単位Nを混同しない。

⑨ 完全解説

以上が本単元の解説です。重さはN、質量はkg。圧力は力÷面積。ばねは比例。

次のステップ

要点編で用語を再確認しましょう。

学力向上テクニック — 解説のあとにやること

  • 間違えた問を次のどれかに分類する:用語・定義不足/条件の読み違い/計算・単位ミス/考察の根拠不足。
  • 解説を読んだら、同じ問を問題編で白紙再挑戦する(見て解けただけでは定着しない)。
  • 解けなかった問は学習記録の復習リストに残し、翌日→3日後→7日後の順で戻る。
  • 標準レベルで落とした問を優先する。難問だけに時間を使いすぎない。

学習記録で復習期限を確認する。計画の全体像は得点アップの技術へ。

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