合格おめでとう。幸町教室「V3達成!3年連続全員合格!」(2023、2024、2025)  鶴ヶ谷教室(2021年、2022年)合格率100%

中3理科|慣性の法則と作用・反作用をストーリーでやさしく解説!


中3理科 ストーリーシリーズ

ストーリーでわかる!慣性の法則と作用・反作用の法則

急ブレーキや「壁を押す」など身近な例と図でスッと理解。
「力のつり合い」との違い/一問一答/テストに出るポイント付き。


🪄導入:急ブレーキのとき、前につんのめるのはなぜ?

👦 ゆうと:「この前、バスが急に止まったとき、体が前に“グラッ”て倒れたんだよ。
あれ、なんでなんだろう?」

👧 あかり:「いいところに気づいたね!
実はそれ、“慣性の法則”が働いているんだよ。今日はこの“慣性(かんせい)”と“作用・反作用”をセットで理解しよう!」


① 慣性の法則ってどんな法則?

👧 あかり:「“慣性の法則”を簡単に言うとね——
『物体は、力を受けないかぎり、今の状態を続けようとする』 という法則だよ。」

👦 ゆうと:「つまり、“止まってるものは止まったまま”“動いてるものは動きつづける”ってこと?」

👧 あかり:「そうそう!それが“慣性”という性質なんだ。
ガリレオやニュートンも、この法則をもとに運動の基本を考えたんだよ。」


🔍図解で確認!

 ┌───────────────┐
 │ 力がはたらかないとき(摩擦なし) │
 └───────────────┘
 ▶︎▶︎▶︎▶︎ ● ▶︎▶︎▶︎▶︎ → 一定の速さで動き続ける

🧠 ポイント

  • 力が加わらないと、動きは変わらない。
  • 止まっているものは止まったまま。
  • 動いているものは、等速直線運動する。

② 身の回りの「慣性の法則」例

👧 あかり:「“慣性”は実は身近にたくさんあるよ。」

  • 🚗 車が急ブレーキをかけたとき → 体が前につんのめる(体が動こうとする)
  • 🧤 手のホコリを払うとき → 手を急に止めると、ホコリだけ飛んでいく(ホコリが動き続けようとする)
  • サッカーボールが転がり続けるのは? → 摩擦という「止める力」が弱いから。

👦 ゆうと:「なるほど、どれも“動こうとする”“止まろうとする”ってことか!」

👧 あかり:「そう。ちなみに、質量が大きいほど慣性も大きいんだよ。
だから重いものほど止めるのが大変!」


③ 力はペアで働く!「作用・反作用の法則」

👧 あかり:「次は“作用・反作用の法則”。
これも中間・期末テストに出やすい重要ポイント!」

👦 ゆうと:「名前は知ってるけど…正直よくわかんない。」

👧 あかり:「これはね、力はいつもペアで働くという法則。
つまり、“押したら押し返される”!」


🔍図解で理解!

   Aさん →(押す)  壁  
   ↑          ↓  
   ←(押し返す)   

👧 あかり:「Aさんが壁を20Nの力で押したら、壁もAさんを20Nの力で押し返すんだよ。
この2つの力は——」

🧩 作用と反作用の関係

  • 大きさ:同じ
  • 向き:反対
  • 一直線上:同じ線上にある
  • 働く場所:別の物体どうし

④ 「力のつり合い」との違い

👦 ゆうと:「それって、“力のつり合い”のときも同じじゃない?」

👧 あかり:「そこがテストでよく間違えるところ!
まとめるとこう👇」

比較項目力のつり合い作用・反作用
はたらく物体1つの物体の中2つの物体の間
力の関係同じ大きさ・反対向き同じ大きさ・反対向き
机の上の本壁を押すAさんと壁

👧 あかり:「“1つの物体に働く”のが力のつり合い、
“2つの物体どうしで働く”のが作用・反作用。ここをしっかり区別しよう!」


⑤ 例題で確認!

🧮 例題1
Aさんが壁を20Nの力で押しています。
このとき壁はAさんにどんな力を加えていますか?

【解答】
壁はAさんに、同じ大きさ(20N)で反対向きの力を加える。

🧮 例題2
車が急に止まると、体が前に投げ出されそうになるのはなぜですか?

【解答】
体が動きつづけようとする慣性をもっているから



⑥ 一問一答で確認しよう!

① 慣性の法則とは?

物体は力を受けないかぎり今の状態を続けようとする性質

② 質量が大きいほど慣性はどうなる?

大きくなる。

③ 作用・反作用の関係とは?

2つの物体に、大きさが同じで向きが反対の力がはたらく。

④ 力のつり合いと作用・反作用の違いは?

1つの物体か2つの物体かの違い。

⑤ 作用・反作用の例を1つ挙げよ。
壁を押すと壁から押し返される。

💡慣性と作用・反作用を本質から理解するQ&A

Q1. 👦「止まっている物体は“止まろうとしている”のか?」

👧 あかり:「実は物体は“止まろうとしている”わけじゃないんだよ。」

👦 ゆうと:「え?でも、だんだんに止まるじゃん?」

👧 あかり:「それは摩擦や空気抵抗などの“止まる力”が働いているから。
もし摩擦や空気抵抗がゼロなら、止まらずにずっと動きつづけるの。
だから“止まる”のは力を受けた結果であって、止まろうとしてるわけじゃない。」

👦 ゆうと:「なるほど…“慣性”って、“今の状態を変えない”って意味なんだね!」

Q2. 👦「“慣性が大きい”って、どういうこと?」

👧 あかり:「それは“動きにくくて止まりにくい”ってこと!」

👦 ゆうと:「動きにくいのに止まりにくいって、なんか矛盾してる気がする…。」

👧 あかり:「たとえば大型トラック。
動き出すのに力がいるけど、いったん動くと止めるのも大変。
これが“質量が大きい=慣性が大きい”ということなの。
つまり“変化しにくい”ってこと!」

👦 ゆうと:「あー、“変わりたくない”って感じなんだね。まるで日曜の朝の僕みたい…!」

👧 あかり:「(笑)まさに“現状維持の力”が強いってことだね!」

Q3. 👦「壁を押しても動かないのに、なんで“力”があるって言えるの?」

👧 あかり:「いい質問だね!“動かない”=“力がない”じゃないの。」

👦 ゆうと:「え?でも押してるのに、壁がびくともしないよ?」

👧 あかり:「壁が“押し返してる”からだよ。
ゆうとが20Nで押したら、壁も20Nで押し返す。
だから見た目は動かないけど、力のやりとりは確かに起きてるの。
これが“作用・反作用”の関係!」

👦 ゆうと:「なるほど、見えないけどちゃんと力が存在してるんだね。」

Q4. 👦「作用・反作用って、どっちが“先”に起こるの?」

👧 あかり:「どっちも同時に起こるんだよ!」

👦 ゆうと:「同時!? じゃあ“押す”前に“押し返される”ことはないの?」

👧 あかり:「そう。力はペアで生まれるの。
“押す”と同時に“押し返す”が発生してる。
だから片方だけが先、ってことはないの。
これが“対になって存在する”という物理の大原則!」

👦 ゆうと:「まるで息を吸うときに吐く空気が同時にあるみたいな関係だね。」

👧 あかり:「うまいこと言うね!それくらい、切り離せない関係なんだ。」

Q5. 👦「力がつり合ってるときと、作用・反作用のとき。どっちの方が“強い力”なの?」

👧 あかり:「“強さ”はどちらも同じ。でも、働く相手がちがうの。」

👦 ゆうと:「うーん…イメージが難しい。」

👧 あかり:「たとえば机の上の本を考えてみよう。
重力(地球から本にはたらく力)と、机の垂直抗力(机から本にはたらく力)がつり合ってる。
これは“力のつり合い”。」<どちらもに力がはたらいている>

👧 あかり:「一方で、“本が机を押す力”と“机が本を押し返す力”は、<本から机にはたらく力>と
<机から本にはたらく力>で、別の物体間で起きてる。それが“作用・反作用”だよ。
つまり、“どっちが強いか”じゃなく、“どこに働くか”が大事なんだ!」

👦 ゆうと:「そっか。“力のつり合い”と“作用・反作用”は別の世界の話なんだね!」

👧 あかり:「その通り!そこを理解できたら、もう物理の基礎はバッチリ!」

🎯先生のこれだけは押さえろ!+テストにはここが出る!

🧠 これだけは押さえろ!

慣性の法則

物体は、力が加わらない限り「今の動きを変えない」。
静止してれば静止したまま、動いていれば、等速直線運動をする。

慣性の大きさ=質量の大きさ

質量が大きいほど、動きにくく止まりにくい。
トラックが止まりにくいのも、このため!

作用・反作用の法則

力は必ずペアで存在!
押すと同時に押し返される。
「力のキャッチボール」が自然界では常に起きている。

力のつり合いとの違い

「力のつり合い」は1つの物体に働く力。
「作用・反作用」は2つの物体の間に働く力。
同じ“大きさ・反対向き”でも、相手が違う!

“動かない”=“力がない”ではない

動かないのは、力がつり合っているから。
力そのものはしっかり存在している!


🧩 テストにはここが出る!(具体的出題例つき)

【出る①】定義を正確に説明する問題
Q1 「慣性の法則」とはどのような法則か。簡潔に説明しなさい。

模範解答

物体は、外から力を受けないかぎり、静止していれば静止したまま、動いていれば、等速直線運動をしようとする性質。

出題意図
→ 用語をただ暗記しているかではなく、「状態を変えない性質」という本質表現を使えるかを確認。

【出る②】日常現象を“法則”で説明する問題
Q2 車が急に止まったとき、乗っている人の体が前に倒れそうになるのはなぜか。
(ヒント:ある法則を使って説明する)

模範解答

人の体が、動いたままでいようとする慣性の性質をもっているから。

出題意図
→ 「慣性」という語を使って説明できるかがポイント。
→ 「体が前に倒れるから」だけでは×。

【出る③】図を使って“力の関係”を説明する問題
Q3 図のように、人が壁を押しているとき、
A)どんな力がはたらいているか。
B)「作用・反作用の法則」を使って説明しなさい。

模範解答

A)人が壁を押す力と、壁が人を押し返す力がはたらいている。
B)これら2つの力は大きさが同じで、向きが反対の力(作用・反作用)である。

出題意図
→ 図中の矢印を正しく描けるか、2つの物体を意識できているかを確認。

【出る④】「力のつり合い」との区別を問う問題
Q4 「力のつり合い」と「作用・反作用」のちがいを、それぞれのはたらく物体の数に注目して説明しなさい。

模範解答

力のつり合いは、1つの物体に働く2つの力の関係。
作用・反作用は、2つの物体の間で働く力の関係。

出題意図
→ 「同じ大きさ・反対向き」とだけ書く生徒が多い。
→ “どこに働くか”を意識して書けるかが得点の分かれ目。

【出る⑤】応用・文章記述型(入試で頻出)
Q5 机の上に本が静止している。
① 本に働く力を2つ書きなさい。
② 「力のつり合い」と「作用・反作用」の両方を使って、
  本と机の間の力の関係を説明しなさい。

模範解答

① 重力(下向き)と、机の垂直抗力(上向きの力)。
② 重力と机の垂直抗力は、どちらも本に働く2つの力でつり合っている。
  本が机を押す力と、机が本を押し返す力は、2つの物体の間ではたらく力で、作用・反作用の関係にある。

出題意図
→ 一見同じ場面でも、“つり合い”と“作用・反作用”を区別して書けるかを確認。
定期テスト・入試どちらでも定番の良問。

🌟やってみよう!確認テスト(チャレンジ問題)

① 次の現象を「慣性の法則」を使って説明せよ。
 A. バスが急に発進したとき、体が後ろに倒れる。
 B. 机の上のコインの下の紙をすばやく引くと、コインがその場に残る。

【解答】
①A:体が動かないままでいようとする慣性のため。
 B:コインが止まったままでいようとする慣性のため。

② 次のうち、作用・反作用の関係にあるものをすべて選べ。
 a. 地面を蹴ると自分の体が前に進む。
 b. 手を広げて空気を押す。
 c. 本が机に乗っている。

【解答】

② a 地面を蹴る力(足→地面)と地面が押し返す力(地面→足)なので、作用・反作用の関係
  b 手が空気を押す力(手→空気)と空気が手を押しかえる力(空気→手)なので、作用・反作用の関係
  c  本には下向きの重力机の垂直抗力(上向きの力)がはたらいており、これらは同じ物体(本)にはたらく力なので、力のつり合い。

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合格屋Max

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