「ばねののび」と「ばねに加えた力」の関係  

天井につるしたばねにおもりをぶら下げたり、手で引いたりするとばねはのびます。
もっと重いおもりをぶら下げたり、さらに強く引くとばねののびは大きくなります。
※ここでは、ばね自身の質量は考えないものとします。(ばねにはたらく重力は無視)

フックの法則

 ばねの「のび」は、ばねに加えた
 「力の大きさ」に比例する

注意!
ばねの「長さ」ではなく、「のび」です。

のびが大きくなるほど、ばねに大きな力が加わったということです。
逆に縮むときもばねにはたらく力は縮んだ長さに比例します。

  

ばねののびを計算する

「どれだけの力でどれだけのびるか」ということはばねによって違います。
例として、「3Nの力で引くと1cmのびる」ばねで考えてみましょう。

【例題】 このばねを4.5Nの力で引いた。何cmのびるか。
  (4.5N…「450gのおもりをぶら下げた」ときとほぼ同じ)

加えた力の大きさとばねののびは比例するので、比例式で考えるとラクです。
順番を間違えないように気をつけて比例式をつくってみましょう。
求めたいもの(この場合、「4.5Nの力が加わったときのばねののび」ですね。)をχとして順番に書いていきます。

4.5の力でχcmのびるとして、

比例式を方程式に直すと、
3×χ=1×4.5

よって、3χ=4.5
これを解いて χ=1.5

答えは1.5cmと出てきました。このばねなら4.5Nの力で1.5cmのびることが計算できました。
比例式の解き方はこちらへ

  ※解答は半角数字の整数で入力してくださいね。

@0.2Nの力で3cmのびるばねに0.6Nの力を加えたときのばねののびは?

cm

A2Nの力で1cmのびるばねを9cmのばすのには何gのおもりをぶら下げればよいか。(100gのおもりの重力を1Nとする)

g

B5Nの力で1cmのびるばねを2.4cmのばすには何Nの力で引けばよいか。

N

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