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【中3理科】「自由落下」とは何かわかりやすく解説

月縄
月縄
おっす!パンダの妖精・月縄だ!
今日は、中学理科の自由落下について説明していくぞ!

自由落下とは何か??

自由落下ってのは、

物体が「重力だけで」垂直に落ちる運動のこと

だ。

空気が全くない世界の崖の上から、サッカーボールを下に落としたシーンを想像してくれよな。

自由落下 中学理科

自由落下の最も大事なポイントは、

他の力(風の抵抗とか)が働かないってこと!

物体はただ重力だけで加速し、だんだん速くなるんだ。

 

なぜ自由落下の速さは質量に関係ないのか??

ここで質問だ!

みんなは大きい物と小さい物、どっちがさきに地面につくと思う??

実は驚くなよ、

どっちも同時に地面に着くんだ!

ボーリングのクッソ重い球を落としても、卓球のピンポン球を落としても同時!

自由落下 中学理科

これはニュートンのおっちゃんが言ってたことで、物体の質量が違っても自由落下の速さには影響しないってことさ!

 

自由落下の速さが質量に関係しないのは、

重い物ほど強く引かれるけど、その分動きにくい

からさ。

重い物ほど、地球から受ける重力の力(=重さ)は大きい。これはみんなのイメージ通りだ。

 

でもな、「動きにくさ」も質量に比例しちゃうんだぜ。

つまり、重いほど動きにくくなっちまう。地球から受ける力がでかいけどその分動きにくくなるから、プラマイゼロ。

重かろうが軽かろうが、同じ速さで物体は自由落下していくんだ。

 

えっ、現実世界で実験してみたら、ボーリング球がピンポン球に圧勝した??

それはな、空気抵抗の影響があるからさ。

ボーリングの球は重いから重力の力が強くて、空気抵抗の影響が小さい。グングン加速していく。

一方、ピンポン球は軽すぎて、空気抵抗がすぐに重力とつり合っちまう。だから、それ以上スピードが出ず、ゆっくり落ちるんだな。

 

自由落下のまとめ

  • 自由落下とは、物体が重力だけで垂直に落ちる運動のこと。
  • 物体の質量が違っても、落ちる速さは変わらない。
  • 物体は風などの影響がない場合、必ず同じ速さで落ちていく。

 

月縄
月縄
これで自由落下についてすっきりだな!
妖精

ここまで読んでくれてありがとう!おつかれさまでした。

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