中1 理科 力の世界 について質問です。
⑶ の求め方がわかりません。
『容器の底が物体を上向きにおす力』とは浮力とかの話ではなくて、垂直抗力の話ですか?
だとしたら1.8Nになりますよね...?
でも、解答を見たら答えは0.8Nなんです。
解説も載っているんですが、それもわからなくて...。
⚫︎解説⚫︎
ばねののびが3cmのときは0.6Nの力がばねにかかる。浮力が0.4Nなので、容器の底が物体を上向きにおす力の大きさは、1.8-(0.6+0.4)=0.8N
『ばねののびが3cmのときは0.6Nの力がばねにかかる』まではわかるんですけど、そのあとの『浮力が0.4N』というところがよくわかりません。
おもりは底についてしまっているから浮力は0Nなのではないのですか?
あと、計算もどうして『(0.6+0.4)』をするのかわかりません。
なるべくわかりやすく教えていただけると有難いです。
お願いします。
A 回答 (5件)
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No.5
- 回答日時:
>昔、学校教育の現場で No.2 No.3 のように教えることが流行して
どうも脊髄反射的だな。
私は大学時代光学接触を扱っていたので
接触をいい加減に扱うのは嫌いなんですよ。
接触面積の大きい「接触」を
よく知っているので「接触」を適当に教えて欲しくない。
浮力はあくまで重りの全周に水圧が掛かっている
場合のみ定義できるもの。
容器の底と重りの底の接触面積が大きい場合は
浮力では説明できません。
常識的な状態の「接触」ではミクロの凹凸により
接触面積は0と見なせるから浮力は健在と見なせる。
という点まで教えるのが教育だと思いますけどね。
質問者の疑問もここにある筈。何故浮力がそのままなのか、
答えてやらないと。
AN04さんリンク先の資料も、接触面積に関する
考察がきちんと有る。真っ当だと思います。
接触に関する詳細を持ち出すとオカルトであると
言われたのは始めてですね。
No.4
- 回答日時:
昔、学校教育の現場で No.2 No.3 のように教えることが流行して
問題になったことがあります。初等教育での理科は、教える先生が
理系リテラシーに欠ける教育学の専門家であることが多いので、
疑似科学が紛れ込みやすい現実があります。「水からの伝言」に
一脈通ずるものがありますね。
参考:
浮力と水底に関して http://www.page.sannet.ne.jp/matukawa/huryoku.pdf
水からの伝言に関して https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E3%81%8B …
No.1 からリンクした前回質問に、ちゃんとした回答が寄せられています。
No.3
- 回答日時:
ANO2補足。
図2の様に重りが床についた状態でも、重りの底と容器の底の隙間に水があれば、その水圧による力と
重りを上から押す水圧の力の差が浮力になります。
つまり、浮力は健在でOにはならず、容器の底は
(7-3)/5=0.8 N で重りを押す必要が有ります。
底の隙間がない場合、重りを下から押し上げる水圧はなくなり
話は全く変わってきます。
この場合、上から重りを押し下げる水圧の力が不明なので
計算出来ません。
No.2
- 回答日時:
>おもりは底についてしまっているから浮力は0Nなのではないのですか?
なかなか鋭い。底と重りの間に水の入り込む余地がないなら
答えはがらっと変わる。
あまりよく考えられていない悪問題ですね。
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