弾性力-高校物理をあきらめる前に｜高校物理をあきらめる前に

今回はばねを扱います！まず復習です。物理における「力」とは，

① 物体を変形させる原因となるもの

② 物体の運動状態を変化させる原因となるもの

でした。そして，①は複雑になるので，高校物理では②の意味で力を扱うことが多い，という話を以前しました。

しかし，ばねはその唯一の例外！！ばねの変形はただ伸び縮みするだけなので，これなら高校生でも簡単に扱えそうです！

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ばねの性質と弾性力

ばねは誰しも一度は触ったことがあると思います。ばねの特徴は何と言っても，伸ばすと縮もうとするし，縮めれば伸びようとすること。つまり，「変形させると元に戻ろうとする力がはたらく」ということです！

この元に戻ろうとする力のことを弾性力といいます。 ここで大事なのは，ばねの弾性力は一定ではないということ。

ばねを触ったことがあれば容易に想像できると思いますが，ばねは伸ばせば伸ばすほど（あるいは縮めれば縮めるほど），より強く元に戻ろうとします。

ばねの変形量と弾性力の大きさの間には，「フックの法則」と呼ばれる関係があります。ばねを含む問題を解く上で基本となる法則なので，まとめておきましょう！

ばね定数kは比例定数ですが，物理的に意味づけしてみましょう。 F=kx の式に，x=1mと代入すると，F=kとなります。

つまりばね定数とは，そのばねを1m変形させたときに,どれぐらいの力で戻ろうとするかを表す量であることがわかります。 k が大きいほど，より強く元に戻ろうとするので，k はばねの硬さを表すと考えられます！

ばねが含まれる問題はよく出題されるので，演習問題を通じてしっかりマスターしておきましょう！

次回からは摩擦力についてです！