ばねの基本のしくみ

🌀 おもりが重いほど、ばねはのびる

ばねにおもりをつるすと、ばねはのびます。 おもりを重くしていくと、のびはどうなるでしょうか。 実は、のびの大きさはおもりの重さに比例（ひれい）します。 おもりを2倍にすればのびも2倍、3倍にすればのびも3倍になります。

📏 「長さ」と「のび」を区別しよう

おもりをつるしていないときのばねの長さを自然長（しぜんちょう）といいます。 おもりをつるしたときのばね全体の長さは、自然長にのびを足したものです。

⚖️ なぜのびる？ 力のつり合い

おもりがばねを下向きに引くとき、天じょうも同じ大きさの力でばねを上向きに引き返しています。 このように、2つの力が同じ大きさで反対向きになっている状態を力のつり合いといいます。 両側から引かれることで、はじめてばねはのびるのです。

ばねのつなぎ方と力

ばねは1本で使うだけでなく、直列（ちょくれつ）につないだり、 並列（へいれつ）にならべたり、横向きに置いたりします。 どのつなぎ方でも、考えることはただ1つ。「そのばねに何gの力がかかっているか」です。

① 直列つなぎ（たてに連結）

ばねをたてに2本つなぎ、いちばん下におもりをつるした形です。 上のばねを手で持ちかえても、下のばねを手で持ちかえても、支えるのは下にあるおもり全部。 だからどちらのばねにも、おもりの重さがまるごとかかります。

② 並列つなぎ（横にならべる）

ばねを横にならべて、1つのおもりをいっしょに支える形です。 おもりの重さをばねたちが分担（ぶんたん）するので、 1本あたりにかかる力はおもりの重さをばねの本数で割った大きさになります。

③ 横向きのばね（かべにつけたとき）

ばねの片方をかべに固定し、もう片方をかっ車ごしにおもりで引く形です。 力の向きが横になっただけで、たてにつるしたばねとまったく同じように考えられます。 かべは天じょうの役、おもりは引く力の役です。

④ 両側におもりをつるしたばね

ばねの両はしを、2つのかっ車ごしに同じ重さのおもりで引き合う形です。 「両側から引かれるから2倍のびる」と思いたくなりますが、そうはなりません。 片方のおもりを「かべの代わり」と考えると、③とまったく同じ形になります。

比較して覚えよう

📊 つなぎ方でどう変わる？ まとめ比較表

「10gで1cmのびるばね」に60gのおもりをつるした場合で、 つなぎ方ごとのちがいを一気に比較します（「両側おもり」の列だけは、両側から60gずつで引き合う場合です）。 どの形でも、まず「1本あたりに何gかかるか」を出すのがスタートです。

🔍 身の回りのばねを探そう

ばねは「のばして使うもの」と「ちぢめて使うもの」に分けられます。 どちらも力を加えるほど変形が大きくなり、はなすともとにもどる性質を利用しています。

🎯 入試頻出（ひんしゅつ）Q&A

実験で理解しよう

🧪 実験：ばねの性質を数字で調べる

おもりの重さを変えながらばねの長さを記録すると、ばねの性質がわかります。 ばねや棒、ひもの重さは考えないものとします。