力のはたらきとその種類

「力」は、使う場所、使われているシチュエーションによってさまざまな名前がついています。これから述べるのがすべてではありませんが、いくつかかいつまんで紹介しましょう。


２つの物がふれあったときに働く力を紹介します。


摩擦（まさつ）という言葉をきいたことがある人も多いかもしれません。例えば体育館でボールを前に転がしてみます。するとボールはずっと転がり続けるわけではなくいつか止まりますよね。（何か物にぶつかって止まったではなく、自然にボールのスピードが落ちた場合をイメージしてくださいね）。

ではボールはなんで止まったのでしょうか？「ボールのスピードが落ちたから？」そうですね。ではなぜボールのスピードが落ちたのでしょうか？

実はボールと地面とが接しているところに摩擦力という力が働いているんです。摩擦力は、物体の進行方向とは逆に働く力で、物体の運動のじゃまをする力と覚えておいてください。次の図をみてください。


箱が斜面で止まっています。本来であれば重力をうけて黒矢印の方に進むのですが、摩擦力が赤矢印の方向に働いているために物体はその場にとどまったままです。黒矢印の力が赤矢印の力よりも大きくなったときに箱は下に落ちていくことになります。物体が下に落ちようとしているのに、それをじゃましている力、これが摩擦力です。


輪ゴムをイメージしてください。輪ゴムを引っ張って伸ばしていきます。手をはなすとどうなるでしょう？もとの形に戻りますよね。この、もとの形に戻ろうとする力のことを弾性力と言います。


消しゴムに糸をくくりつけて上に釣り上げてみましょう。このとき消しゴムは空中に浮きますね。このときにかかる力のことを張力と言います。つまりものを引っ張るときにかかる力のことです。ちなみに手でひっぱるときにかかる力のことは張力とは言いません。


今見てきたのは、２つの物体が触れているときに働く力でしたが、今度は物体が離れていてもはたらく力についてみていきます。


ボールを目の前まで持ち上げて手を離すと、ボールは下に落ちます。高いところから飛び降りると下に落下していきます。これは地球の中心に向かって物をひきつける引力が働いているからです。物をひきつける力のことを引力、そして地球に限っていえばこの力のことを重力と言います。


磁石のＳ極とＮ極を近づけると、２つの磁石はくっつきますが、Ｓ極とＳ極、Ｎ極とＮ極同士を近づけると、２つの磁石は反発をしてくっつこうとはしません。お互いに引き付けあってくっつこうとするときに働く力を引力と言い、反発し合う力のことを斥力と言います。これが磁石のシチュエーションで起こったときに、２つの力をあわせて磁力と言います。


実は磁力と同じことが電気のシチュエーションでも起こっています。電気には「プラス」と「マイナス」の電気がありますが、プラスとプラス、またはマイナスとマイナスの電気を近づけた場合には反発しあい（斥力）、プラスとマイナスの電気を近づけた場合には互いに引き付けあう力（引力）が働きます。電気のシチュエーションで起こったときにこれらの力のことを電気力と言います。