張力とは、ピンと張ったひもやロープが、物を引きもどすように働く力です。
| 場面 | つり合う2つの力 |
|---|---|
| つり下げたおもり | 重力\(下) と 張力(上) |
| つり橋・エレベーター | 物の重さ と ロープの張力 |
たとえばひもでつり下げたおもりが動かないとき、下向きの重力\と、ひもが上向きに引く張力がつり合い\ます。ブランコやつり橋など、身の回りに多くの例があります。
ポイント 張力はひもがピンと張ったときだけ生じる。つり下げた物では重力とつり合っている。
張力 とは、糸・ロープ・ばねなどが引っ張られたときに、その内部を通して両端の物体を互いに引き合う力です。糸が物体を押すことはなく、つねに引く向きにはたらきます。
| 条件 | 張力のあつかい |
|---|---|
| 軽い糸（質量を無視） | 糸の両端で同じ大きさ |
| 軽くなめらかな滑車を介す | 滑車の前後で張力は等しい |
| 糸がたるむ | 張力は 0 |
たとえば天井からつるした のおもりが静止しているとき、糸の張力はおもりの重力とつりあい です。2 つのおもりを糸でつないだアトウッドの装置などの解析で必須となります。
ポイント 糸の質量と滑車の摩擦を無視できるとき、1 本の糸の張力はどこでも同じ。複数の物体をつなぐ問題では、これを利用して連立方程式を立てる。
