中学理科 / 物理分野
Unit 12
力と圧力
ものが落ちる・ばねが縮む・水に浮く——すべて「力」が関係している。
力の種類と圧力の公式を図解で整理しよう。
🔩 力の種類⚖️ 合力・つりあい💧 圧力・浮力
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力の種類と表し方
力は物体の形を変えたり、動きを変えたりする原因。大きさ・向き・作用点の3つで表す。単位はニュートン（N）。
🔩 おもな力の種類
| 力の種類 | 向き | 例 |
|---|---|---|
| 重力 | 地球の中心方向（真下） | りんごが落ちる |
| 弾性力（ばねの力） | 変形した方向の逆 | ばねを伸ばすと縮もうとする |
| 摩擦力 | 物体の運動方向の逆 | 床を滑るとき減速する |
| 磁力 | N極→S極（引力）、同極（斥力） | 磁石どうしの力 |
| 垂直抗力 | 面に垂直（上向き） | 床に置いた物体が落ちない |
| 浮力 | 上向き | 水中の物体が軽くなる |
図1：2つの力の合力（左）と、静止した物体にはたらく力のつりあい（右）。
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圧力
単位面積あたりにはたらく力の大きさを圧力という。同じ力でも接触面積が小さいほど圧力が大きくなる。
FORMULA — 圧力の公式
圧力（Pa） = 力（N） ÷ 面積（m²）
1 Pa = 1 N/m²。大気圧（海面）は約 101325 Pa ≈ 1 気圧
💧 水圧と浮力
- 水圧：水の深さが深いほど大きくなる（方向はすべての方向から）
- 浮力 = 物体が押しのけた液体の重さ（アルキメデスの原理）
- 浮力（N）= ρ × g × V（ρ：液体の密度、g：重力加速度 9.8 m/s²、V：物体の体積）
- 浮力 ＞ 重力 → 浮く 浮力 ＜ 重力 → 沈む
✅ この単元のまとめ
- 力は大きさ・向き・作用点の3要素で表す（単位：N ニュートン）
- 重力・弾性力・摩擦力・磁力・垂直抗力・浮力を区別して覚える
- 2力のつりあい：大きさが等しく、向きが逆で、同一直線上
- 圧力（Pa）= 力（N）÷ 面積（m²）；面積が小さいほど圧力大
- 水圧：深さに比例して増加
- 浮力：押しのけた液体の重さに等しい（アルキメデスの原理）
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