💡 ヒント:作用・反作用とばねの伸び

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

ばねにおもりをつるすと、おもりの重力の大きさだけばねが伸びます。おもりがばねを引く力とばねがおもりを引く力が作用反作用のペア。重いおもりほど引く力が強く、ばねの伸びも大きくなります。

「ばねの伸び \(\Delta x\)」を見れば、ばねにかかっている力の大きさがわかる――これが力を比較する手段です。

✏️ 求めるもの

2 つのおもり(質量が違う)にはたらく重力の大小を、ばねの伸びで比較する方法。フックの法則 \(F = k\Delta x\) と作用反作用を組み合わせる。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 力を整理:おもり静止 → ばねが引く上向き力 = 重力 \(mg\)
  2. 反作用:同じ大きさの力でおもりがばねを下向きに引く
  3. 伸びの比較:\(\Delta x = mg / k\) なので、\(m\) が大きい方が伸びが大きい
注意

「ばねの色」「ばねの太さ」「個数」だけでは引く力の大小はわからない。伸びの量が直接力の大きさを反映するので、伸びを比較するのが王道。注意:ばねが違う種類(\(k\) が違う)なら、伸びだけでは比較できない――同じばね同士で比べることが前提です。