さまざまな力（４）

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ばね定数の意味

ばね定数の大小は、どんな意味があるでしょう。

・ ばね定数が大きいと、フックの法則より、



　少し伸びた（縮んだ）だけで、大きな弾性力となる → 少し伸ばすのにも大きな力が必要 → 強いばね


・ ばね定数が小さいと、フックの法則より、



　ばねが伸びても（縮んでも）小さな弾性力である → ばねを伸ばすのに小さな力でよい → 弱いばね


「ばね定数」はばねの強さを表すのです。
＜ＴＲＹ＞　グラフを読み取ろう（教科書ｐ53）
　図は、ばねの弾性力〔Ｎ〕とばねの伸び〔ｍ〕の関係を表している。
　Ａ，Ｂのどちらのばねのばね定数が大きいか。理由とともに答えよ。



＜考え方・その１＞
　

　上のように考えられることから、問題のグラフとフックの法則の式（）を比較して、
「グラフの傾きが、Ａ＞Ｂであることから、Ａのばねのばね定数がＢのばねのばね定数より大きい」ことがわかります。


＜考え方・その２＞
　下の図のように、同じ長さだけばねを伸ばした場合、ばねの弾性力はＡのばねの方がＢのばねより大きくなります。


　よって、「Ａのばね方がＢのばねより「強いばね」であることから、Ａのばねのばね定数がＢのばねのばね定数より大きい」ことがわかります。


＜考え方・その３＞
　下の図のように、ばねに同じ弾性力が生じている場合（＝同じ力で引いている場合）、ばねの伸びはＡのばねの方がＢのばねより小さくなります。


　よって、「Ａのばねの方がＢのばねより「強いばね」であることから、Ａのばねのばね定数がＢのばねのばね定数より大きい」ことがわかります。
「さまざまな力」はおしまいです。
 　
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