フックの法則(ほうそく)

ばねに力(ちから)を加(くわ)えると伸(の)びる。このとき、ばねの伸(の)びは、加(くわ)えた力(ちから)の大(おお)きさに比例(ひれい)する。これをフックの法則(ほうそく)という。

例(たと)えば、あるばねに1Nの力(ちから)を加(くわ)えたとき2cm伸(の)びるなら、力(ちから)を2倍(ばい)の2Nにすると伸(の)びも2倍(ばい)の4cmになる。力(ちから)とばねの伸(の)びの関係(かんけい)をグラフに表(あらわ)すと、原点(げんてん)を通(とお)る直線(ちょくせん)になる。

この関係(かんけい)を利用(りよう)すると、ばねの伸(の)びを測(はか)るだけで、はたらいている力(ちから)の大(おお)きさがわかる。これがばねばかりの仕組(しく)み。

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例題(れいだい)1：1Nの力(ちから)を加(くわ)えると2cm伸(の)びるばねに、3Nの力(ちから)を加(くわ)えると、伸(の)びは何(なん)cmになるか。力(ちから)が3倍(ばい)になるので、伸(の)びも3倍(ばい)。2×3＝6cm。

例題(れいだい)2：同(おな)じばねが4cm伸(の)びているとき、加(くわ)わっている力(ちから)の大(おお)きさは何(なん)Nか。2cmで1Nなので、4÷2＝2N。

例題(れいだい)3：同(おな)じばねに0.5Nの力(ちから)を加(くわ)えると、伸(の)びは何(なん)cmになるか。2×0.5＝1cm。

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ばねを変形(へんけい)させる力(ちから)が大(おお)きいほど、ばねは大(おお)きく変形(へんけい)する。この変形(へんけい)の量(りょう)（伸(の)び）を測(はか)れば、目(め)に見(み)えない力(ちから)の大(おお)きさを、ものさしで測(はか)れる長(なが)さに変(か)えることができる。

ばねばかりは、このフックの法則(ほうそく)を利用(りよう)した道具(どうぐ)。あらかじめ力(ちから)の大(おお)きさがわかっているおもりでばねの伸(の)びを調(しら)べ、目盛(めも)りをつけておくことで、未知(みち)の力(ちから)の大(おお)きさを伸(の)びから読(よ)み取(と)れるようにしている。

ただし、ばねを大(おお)きく伸(の)ばしすぎると、力(ちから)と伸(の)びは比例(ひれい)しなくなる。フックの法則(ほうそく)が使(つか)えるのは、ばねが元(もと)の長(なが)さに戻(もど)れる範囲(はんい)に限(かぎ)られる。