力とばね

力の3要素

力は、作用点、力の向き、力の大きさ　の3つの要素によって決まる。また、この3要素のことを特に、力の3要素という。

作用点

力の働く場所のこと。二つの物体の間に力が働く場合には、その2物体の接点が作用点になる。摩擦力などのように、面に力が働く場合は、面上にの一点が作用点になる。（垂直抗力であれば面の中心が作用点になる。）重力などのように物体全体に力が働く場合は、物体の中心点が作用点になる。（重力であれば、物体の重心が作用点になる。）

力の向き

力が働いている方向のこと。物体が運動する方向とは異なる場合があるので注意。

力の大きさ

力の大きさのこと。単位はＮ（ニュートン）。静止している1 kgの物体に1秒間、一定の力を加え続けて速さが1 m/sになったときの力が1 N。

力のやじるし

力を表すときには、矢印をもちいて力の3要素を示す。また、この矢印のことを力のやじるしという。

作用点から力の向きを向いた矢印で、その矢印の長さは力の大きさに比例する。

力の種類

抗力（垂直抗力）

机や地面などの面が物体を（垂直に）押し返す力。抗力は面の全体に働くが、力のやじるしを描く際には、面上の一点を作用点として扱う。（垂直抗力の場合、面の中心が作用点になる。※）

※物体の形状によっては面の中心が作用点にならないこともある。

重力

地球が地球の中心に向かって物体を引く力。重力の大きさは、物体の質量に比例し、地球上では100 gの物体に対して、約1 Nになる※。重力は物体全体に働くが、力の矢印を描く際には、物体の重心を作用点として扱う。

※重力の大きさは物体の質量と重力加速度の積で表される。

張力

糸が物体を引く力。ただし、糸が張っているときにしか力が生じず、糸が緩んでいるときには張力は生じない。また、糸の質量が無視できるとき、糸の両端にかかる張力の大きさは等しくなる。

弾性力

物体が元の形に戻ろうとする力。ばねの場合、弾性力の大きさは、ばねの伸び（縮み）に比例する（フックの法則）。

摩擦力

二つの物体の接触面でその物体の運動を妨げようとする力。

磁力

磁石の間に生じる力。磁石にはN極とS極があり、同じ極同士には斥力（反発する力）が生じ、異なる極には引力が生じる。

静電気の力

電気の間に働く力。電気にはプラスの電気とマイナスの電気があり、同じ電気同士には斥力（反発する力）が生じ、異なる電気には引力が生じる。

重さと質量

重さ

物体にかかかる重力の大きさ。単位はN（ニュートン）。同じ物体でも測定する場所によって大きさが異なる。（月で重さをはかると地球の約1/6になる。）ニュートンばかりなどで計測できる。

質量

物体そのものの量。単位はg（グラム）、kg（キログラム）。物体そのものの量なので、測定する場所に影響されない。上皿てんびんなどで計測できる。

フックの法則とばねのつなぎ方