力(ちから)の合成(ごうせい)と分解(ぶんかい)

2つの力(ちから)と同(おな)じ働(はたら)きをする1つの力(ちから)を求(もと)めることを力(ちから)の合成(ごうせい)といい、求(もと)めた力(ちから)を合力(ごうりょく)という。一直線上(いっちょくせんじょう)の2力(ちから)では、同(おな)じ向(む)きなら合力(ごうりょく)の大(おお)きさは2力(ちから)の和(わ)、反対(はんたい)向(む)きなら2力(ちから)の差(さ)になる。反対(はんたい)向(む)きのときの合力(ごうりょく)の向(む)きは、大(おお)きいほうの力(ちから)の向(む)き。

向(む)きのちがう2力(ちから)の合力(ごうりょく)は、2力(ちから)を表(あらわ)す矢印(やじるし)を2辺(へん)とする平行四辺形(へいこうしへんけい)をかき、作用(さよう)（新しいタブで開きます）点(てん)から引(ひ)いた対角線(たいかくせん)で表(あらわ)す。これを力(ちから)の平行四辺形(へいこうしへんけい)の法則(ほうそく)という。

反対(はんたい)に、1つの力(ちから)をそれと同(おな)じ働(はたら)きをする2つの力(ちから)に分(わ)けることを力(ちから)の分解(ぶんかい)といい、分(わ)けた力(ちから)を分力(ぶんりょく)という。分力(ぶんりょく)は、もとの力(ちから)を対角線(たいかくせん)とする平行四辺形(へいこうしへんけい)の2辺(へん)として作図(さくず)する。

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例題(れいだい)1：物体(ぶったい)を右向(みぎむ)きに3Nと右向(みぎむ)きに5Nの力(ちから)で、一直線上(いっちょくせんじょう)で引(ひ)いた。合力(ごうりょく)は何(なん)Nか。同(おな)じ向(む)きなので3＋5＝8N（右向(みぎむ)き）。

例題(れいだい)2：物体(ぶったい)を右向(みぎむ)きに5N、左向(ひだりむ)きに3Nの力(ちから)で、一直線上(いっちょくせんじょう)で引(ひ)いた。合力(ごうりょく)は何(なん)Nか。反対(はんたい)向(む)きなので5−3＝2Nで、向(む)きは大(おお)きいほうの右向(みぎむ)き。

例題(れいだい)3：1点(てん)に、右向(みぎむ)きに3Nと上向(うわむ)きに4Nの力(ちから)が直角(ちょっかく)にはたらいている。2本(ほん)の矢印(やじるし)で平行四辺形(へいこうしへんけい)（ここでは長方形(ちょうほうけい)）をかき、対角線(たいかくせん)の長(なが)さを測(はか)ると、合力(ごうりょく)の大(おお)きさは5Nになる。

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2力(ちから)の合成(ごうせい)は、ばねを同(おな)じ長(なが)さだけ伸(の)ばす実験(じっけん)で確(たし)かめられる。ばねを1本(ほん)のばねばかりで引(ひ)いたときと、角度(かくど)をつけた2本(ほん)のばねばかりで引(ひ)いたときに、ばねが同(おな)じ点(てん)まで伸(の)びれば、2つの力(ちから)はその1つの力(ちから)と同(おな)じ働(はたら)きをしている。

このとき、2本(ほん)のばねばかりの力(ちから)を矢印(やじるし)で表(あらわ)して平行四辺形(へいこうしへんけい)をかくと、その対角線(たいかくせん)は1本(ほん)で引(ひ)いた力(ちから)の矢印(やじるし)と同(おな)じ長(なが)さ・同(おな)じ向(む)きになる。合力(ごうりょく)を平行四辺形(へいこうしへんけい)の対角線(たいかくせん)で表(あらわ)すのは、このため。

2力(ちから)の間(ま)の角度(かくど)が大(おお)きくなるほど、平行四辺形(へいこうしへんけい)の対角線(たいかくせん)は短(みじか)くなり、合力(ごうりょく)は小(ちい)さくなる。2人(ふたり)で1つの荷物(にもつ)を持(も)つとき、2人(ふたり)の腕(うで)の間(ま)の角度(かくど)を広(ひろ)げるほど、同(おな)じ荷物(にもつ)を支(ささ)えるのに大(おお)きな力(ちから)が要(い)るのはこのため。