中3 理科 ／ 物理 ／ s3-01

更新 2026-09-12

力の合成・分解、速さと運動

この単元でできるようになること

入試での位置づけ

「運動」は中 3 物理の中心で、公立入試では記録タイマーのテープから速さを求める問題と、斜面を下る台車の速さの変化（斜面の傾きを変えると？）がほぼ毎年出ます。5 打点 = 0.1 秒の換算と、「速さの増え方は斜面の傾きで決まる（重力の斜面方向の分力）」の理解が鍵。仕事（s3-02）と組み合わせた大問が多い。

1. 力の合成と分解

まずここだけ

合成：2 つの力を 1 つにまとめる。平行四辺形の対角線が合力。

分解：1 つの力を 2 つに分ける。斜面上の物体の重力は、

30° の斜面上の 10 N の物体：平行な分力 5 N（30° では重力の半分）、垂直な分力 約 8.7 N

つり合い：物体が静止または等速直線運動 ⇔ 合力が 0。

2. 速さ

まずここだけ

速さ [m/s] = 移動距離 [m] ÷ かかった時間 [s]

単位換算：1 m/s = 3.6 km/h（1 秒に 1 m → 1 時間に 3600 m = 3.6 km）。

72 km/h = 72 ÷ 3.6 = 20 m/s、15 m/s = 54 km/h

記録タイマー

東日本は 1 秒間に 50 打点（西日本は 60 打点）。5 打点で 0.1 秒（50 打点の場合）。

5 打点ごとに切ったテープの長さが 3.0 cm → 0.1 秒に 3.0 cm → 速さ 3.0 ÷ 0.1 = 30 cm/s テープの長さが 2.0、4.0、6.0 cm と増えていく → 速さが 20、40、60 cm/s と一定の割合で増える（斜面を下る運動）

打点の間隔が広い = 速い。

3. 物体の運動

まずここだけ

等速直線運動：力がはたらかない（または合力 0）とき、一定の速さで一直線上を進む。

斜面を下る運動：重力の斜面に平行な分力が一定の大きさではたらき続ける → 速さが一定の割合で増える。

斜面を上る運動：速さが一定の割合で減る。

力と運動の関係

力のはたらき方運動
合力 0静止 or 等速直線運動
運動の向きに一定の力速さが一定の割合で増える
運動と逆向きに一定の力速さが一定の割合で減る

摩擦力：運動を妨げる向き。台車が水平面で止まるのは摩擦力のため。

4. 慣性・作用反作用

ここまでできれば十分

慣性の法則：力がはたらかない（合力 0）とき、静止している物体は静止し続け、運動している物体は等速直線運動を続ける。

電車が急発進すると乗客は後ろに倒れそうになる（静止し続けようとする）。急ブレーキで前に倒れる。だるま落とし。

作用・反作用の法則：A が B に力を加えると、同時に B は A に同じ大きさで反対向きの力を加える。2 つの力は別々の物体にはたらく（つり合いの 2 力は同じ物体にはたらく）。

壁を押すと壁から押し返される。ロケット、スケートで人を押すと自分も動く。

5. 計算の型

ここまでできれば十分

テープ問題：5 打点ごとに 1.5、3.0、4.5、6.0 cm。 ① 各区間の速さ：15、30、45、60 cm/s ② 0.1 秒ごとに 15 cm/s ずつ増える ③ 最初の 0.4 秒の平均の速さ = 15.0 ÷ 0.4 = 37.5 cm/s

距離 − 時間：等速で 0.5 秒に 20 cm → 速さ 40 cm/s → 2 秒で 80 cm

6. よくある間違い

7. 自己チェック

  1. 斜面：平行分力は傾きが大きいほど大きい
  2. 速さ = 距離 ÷ 時間、5 打点 = 0.1 秒
  3. 等速直線運動：合力 0、距離 ∝ 時間
  4. 斜面を下る：速さが一定の割合で増える。傾き大 → 増え方大
  5. 作用反作用は別の物体、つり合いは同じ物体

8. 小テストへ

→ 小テスト（s3-01）

関連する単元

参考資料

このページの小テスト ── 間違えても、同じ型の別の問題でやり直せます。レベルを選んでそのまま始められます。
基礎から標準から発展から

受験のしらべ ／ https://juken-shirabe.pages.dev/koko/science/s3-01/ ／ 更新 2026-09-12