💡 ヒント:圧力の比較(接触面積による違い)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

同じ重さの直方体を、底面の面積が違う向きに置く。重さは変わらないが、接触面が小さいほど圧力(単位面積あたりの力)は大きい。圧力 \(p = F/S\) は、ハイヒールが床にめり込む理由を表している。

イメージ:雪の上で長靴は沈むが、スキー板は沈まない。重さが同じでも、面積が違うから。

✏️ 求めるもの

面 a, b, c それぞれを下にしたときの圧力 \(p\)。3つの面で比較する。

🔬 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. 各面の面積を計算:直方体の3辺から、各面の面積を求める。単位を m² に揃える
  2. 共通の力:重さ \(F\) は同じ(向きを変えても重さは変わらない)
  3. 各面の圧力:\(p = F/S\) を3回計算
  4. 大小関係を確認:面積最小のところで圧力最大
注意

面積を cm² から m² に換算するとき、1 cm² = \(10^{-4}\) m² に注意。換算を忘れると Pa の値が 10000 倍ずれる。最初に「すべて SI 単位(m, kg, s)」に揃えてから計算するのが鉄則。