【小5理科／物理】圧力ってなんだろう？｜中学受験のツボ［理科編］

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こんにちは、倉石です。

中学受験の理科では、水圧や大気圧など、さまざまな「圧力」が登場します。

しかし、そもそも「圧力」と「力」の違いがわかっていない受験生もたくさんいます。

圧力と、力。

似ているようで別物なので、注意しましょう。

今回は「圧力とは何か」について説明します。

圧力とは

圧力とは「同じ面積（1平方センチメートル）あたりにはたらく力」を指します。

もう少しかみくだいて言うと、「力がどのくらい集中しているか」ということです。

力の大きさが同じでも、力のはたらく面積が変われば、圧力も変わります。

ひとつ、例を紹介します。

試しに、部屋の壁を親指で強く押してみてください。よっぽど力自慢の人でない限り、壁に穴が空くことはありませんよね。

しかし、画びょうを手に持った状態であればどうでしょう？

同じ力でも、いや、もっと小さな力でも、画びょうは壁に刺さります。

では、なぜ画びょうは壁に刺さるのでしょうか？

それは、画びょうの先がとがっているからです。もう少し詳しく言うと、画びょうの先端の面積が小さいからです。

力は同じでも、力のはたらく面積が小さくなっているんですね。したがって狭い範囲に力が集中するので、圧力は大きくなります。

これが、力の大きさは同じでも、親指と違って画びょうが壁に刺さる理由です。

もっとも、この例だけでは理解できない、という子もいるかもしれません。

こうした子には、より理解しやすい、ほかの表現と関連づけて考えていくと良いでしょう。

人口密度

似たような考え方でわかりやすいのは「人口密度」です。

人口密度も「同じ面積（1平方キロメートル）あたり」の人口のこと。つまり「人口がどれだけ集中しているか」を表す指標です。

たとえば福岡県と北海道の人口はだいたい同じくらいですが、面積は北海道のほうが圧倒的に大きいですよね。

そうなると、人口密度が大きいのは福岡県、ということになります。

この「人口」を「力」に置き換えたものが、圧力だと考えましょう。

先ほどの画びょうの例でいうと、ここでいう福岡県が「壁を画びょうで押したとき」、北海道が「壁を指で押したとき」となります。

同じ力でも、面積が小さいほうが圧力が大きくなる、ということがわかりますね。

人口密度もわかりにくい……という子もいるかもしれませんが、目に見えない「力」よりも、目に見えやすい「人口」のほうが理解しやすいので、先に人口密度について教えてあげてください。