物理の教室

てこ・摩擦・慣性・浮力・振り子——小中学校の理科で出てくる「力学」を、身近な例だけで説明する記事集です。式よりも先に「なぜそうなるのか」の感覚をつかめるように書いています。お子さんに聞かれて困ったとき、学び直したいとき、テスト前の整理に使ってください。

力学の記事16本には、その原理をその場で試せる実験装置を用意しています。スライダーを動かすと図と数値がすぐに変わるので、「支点を遠ざけると力はどうなるか」を読むだけでなく確かめられます。

記事はすべて、無料の物理パズルゲーム「Pixel Balance」の開発者が執筆しています。重心・つり合い・摩擦は、このゲームの中で実際に「遊んで体感」できます。

この教室の使い方

力と道具のしくみ

小6理科
てこの原理とは?
支点・力点・作用点の見分け方と、小さな力で重い物を動かせる理由。
小6理科
てこの問題の解き方
「重さ × 支点からの距離」を左右で比べるだけ。おもりが2つのとき、ばねばかりで引くとき、支点が支える重さを例題で。
小6理科の発展
回転の力(モーメント)とは?
ドアノブが端にある理由。力×距離で決まる回転のはたらき。
中3理科
滑車の仕組みとは?
定滑車と動滑車の違い。力が半分になるかわりに何を支払うか。
中3理科
滑車の問題の解き方
動く部分を囲んで、支えるロープを数えるだけ。動滑車の重さ・2段の動滑車・引く長さを例題で。
中3理科
斜面を使うと楽になるのはなぜ?
坂道・スロープ・ネジに共通する「力の分解」の考え方。
中1理科
ばねの力(弾性力)とは?
伸びは力に比例する——フックの法則とばねばかりの原理。
中2理科
圧力とは?
同じ力でも痛さが違う理由。画びょう・かんじき・ハイヒール。
中1理科
摩擦力とは?
静止摩擦と動摩擦の違い。摩擦がないと歩くこともできない話。

つり合いと重心

小6理科の発展
重心とは?求め方と倒れる条件
つるして探す方法と「重さ×位置」の計算。倒れるかは支持基底面で決まる。
小6理科の発展
やじろべえはなぜ倒れない?
重心が支点より下にあると自動で戻る「安定つり合い」の不思議。
中1理科
力のつり合いとは?
動かない物体に力がないわけではない。合計がゼロという見方。

運動とエネルギー

中3理科
慣性の法則とは?
電車で体が傾く理由。だるま落としとテーブルクロス引き。
中3理科
作用・反作用の法則とは?
押した力は必ず押し返される。ロケットが宇宙で進める理由。
中3理科〜
速さと速度と加速度の違いとは?
似ている3つの言葉を、車の運転にたとえて整理する。
小5理科
振り子の等時性とは?
周期を決めるのは長さだけ。ブランコで体感できる法則。
中3理科
位置エネルギーと運動エネルギーとは?
ジェットコースターで考える、高さと速さの交換。
中3理科
浮力とは?
鉄の塊は沈むのに、鉄の船が浮くのはなぜか。

おうちで試す

実験
家庭でできる物理遊び5選
道具いらずで重心・摩擦・慣性を体感する遊び方。

よくある質問

「物理の教室」は誰向けの内容ですか?

小学校高学年から中学生、そして「学校で習ったけれど忘れてしまった」大人の方を想定しています。数式は最小限にして、身近な道具や遊びの例から説明しています。

学校の教科書のどの範囲にあたりますか?

小学5〜6年の「振り子」「てこ」、中学1〜2年の「力」「圧力」、中学3年の「浮力」「仕事(滑車・斜面)」「運動とエネルギー」が中心です。各記事の冒頭に学年の目安を書いています。

記事の図は動かせますか?

はい。力学の記事にはスライダーで条件を変えられる実験装置を入れてあり、支点の位置やおもりの重さを変えると図と数値がその場で変わります。読むだけでなく試しながら理解できます。