昨日の続きで、今日こそ、ばねのまとめをしたいと思います。
①直列つなぎのばね
例のように図が書けないので想像してください。
天井から２０センチのばねを吊るします。その先に１０グラムの重りを下げると２センチ伸びます。
では、同じ２０センチのばねを２本直列につないでその先に１０グラムの重りを下げると、ばねは2本合わせて何センチになるでしょうか？
→上のばねも下のばねもそれぞれ１０グラムの力で引っ張られているので、それぞれ２センチずつ伸びるので、答えは２センチずつ伸びる。したがって、２０＋２＋２０＋２＝４４センチ。
では、ばねの間に重りがある場合はどうか？←これが結構ややこしい
↑のように天井から２０センチのばねを吊るし、その下に１０グラムの重りを下げる。更にその下に２０センチのばねを吊るし、１０グラムの重りを下げると、それぞれのばねは、何センチ伸びて、２本合わせて何センチになるでしょうか。
→上のばねには、すぐ下の１０グラムの重りと下のばねに吊るした１０グラムの重り合わせて２０グラムの重さがかかるので４センチ伸びる。
下のばねには、すぐ下の１０グラムの重さがかかるので２センチ伸びる。
従って、上のばねは４センチ、下のばねは２センチ伸び、２本合わせて４６センチ伸びる。
たとえば、空中ブランコのバーに人がつかまって、その足元を次の人がつかんでぶら下がり、そのまた足元を次の人がつかんでぶら下がり・・・を繰り返すと一番きついのは、最初にバーをつかんでぶら下がっている人ですよね。そう考えると、ばねの伸びのイメージがつかめるかな？
②並列つなぎのばね
直列つなぎのように、天井から２０センチのばねを吊るします。その先に１０グラムの重りを下げると２センチ伸びます。
そのばねを、２本並列につなぎ、１０グラムの重りを吊るすと、ばねはそれぞれ何センチになるでしょうか？
→並列につなぐと重りの重さは分散され、１本のばねにかかる力が小さくなるので、ばねの伸びは１本の時の半分になるので、それぞれ１センチずつ伸びて、２１センチずつになる。
③両側から引っ張る場合のばね
一方を壁に固定、反対側のみ１００グラムの重りを下げた場合と、両方に１００グラムの重りを下げた場合のばねの伸びは同じ。
④半分に切ったばね
半分に切ると、伸びも半分になる。
以上の基本を押さえておけば、滑車や輪軸、浮力とのややこし～～～～～い融合問題も粘り強く解くことができるようになると思います。娘はそこまで粘り強くなれなかったのですが・・・
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