シミュレーションのリンク
扱っている現象および本教材の説明
弾性力とは、バネやゴムなどの弾性体が変形したとき、元の形に戻ろうとする力のことです。バネを引っ張ると伸び、圧縮すると縮みますが、その変形量に比例した力（弾性力）が働きます。この関係をフックの法則と呼びます。
このシミュレーションでは、壁から伸びた3本のバネを自由に引っ張ったり押したりすることで、変位 x と弾性力 F の関係を直感的に体験できます。
フックの法則
バネの変形量（自然長からの伸び・縮み）を x、ばね定数を k とすると、弾性力 F は次の式で表されます：
F = k|x|
ここで：
- F：弾性力の大きさ (N)
- k：ばね定数 (N/m) バネの硬さを表す定数
- x：自然長からの変位 (m) 正が伸び、負が縮み
弾性力は常に変形を元に戻す方向（壁の方向）に働きます。
ばね定数 k について
ばね定数 k は、バネの「硬さ」を表します。
- k が大きい：硬いバネ（同じ変位でも大きな力が必要）
- k が小さい：柔らかいバネ（小さな力で大きく変形する）
バネの色について
このシミュレーションでは、バネの変形状態によってバネの色が変化します：
- 青色：自然長（変形なし）
- 赤系：伸びている状態
- 緑系：縮んでいる状態
対象
- 高校物理で力学を学習している学生
- フックの法則を視覚的に理解したい学習者
- 弾性力と変位の比例関係を体感したい方
使用方法
- 各バネの先端にある「手」の楕円をドラッグして引っ張ったり押したりします
- バネが変形すると、変位 x（cm）と弾性力 F（N）が表示されます
- 右上の「設定」ボタンからばね定数 k を変更できます（5〜100 N/m）
- ばね定数を変えて、同じ変位でも力が変わることを確認してみましょう
- 設定パネル内の「リセット」ボタンで全バネを自然長の状態に戻せます
観察のポイント
- バネを少しずつ引っ張り、変位と弾性力が比例していることを確認しましょう
- ばね定数 k を変えて、同じ変位でも弾性力がどう変わるか観察しましょう
- バネを縮めたときも、伸ばしたときと同じ規則（フックの法則）が成り立つことを確認しましょう
- 弾性力の矢印の向きが常に自然長に戻ろうとする方向を向いていることに注目しましょう
参考文献
- 高校物理教科書（力学分野）
- 大学物理力学の教科書