【風船に顔を描く】目に見えない力が見える！物理の「力の矢印」をマスターする魔法の方法
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
高校生活が始まり、理科の基礎科目に頭を悩ませていませんか？特に物理基礎は、「力を引け！」と言われても、目に見えないのでどうすればいいかわからない…と戸惑う方が多いのではないでしょうか。学校の先生が「まず重力を引いて、次に触れているところから力を引くのですよ」と教えてくださっても、その力がどの向きに伸びているのかがわからない！そんな悩みを抱えている方のために、物理が苦手でも、力を「見える化」して楽しく学べる、とっておきの方法をご紹介します。
物理を学ぶ上で最も重要なことの一つが、物体にどんな力が働いているかを見つけて、それを図で表現することです。これができないと、その先の計算も問題解決も難しくなります。だからこそ、まずはこの「力の見つけ方」を徹底的にマスターする必要があります。
力は「物体の気持ち」になって考えてみましょう
力の見つけ方は、実はシンプルに考えると上手くいくのです。その秘密兵器は「風船」です！
まずは上のワークシートをダウンロードして、問1～6の物体にどんな力が働いているか、すべて描き込んでみてください。これがスラスラできるなら、物理のセンスはばっちりです。
でも、「あれ？この力、どっち向きでしたっけ？」と手が止まってしまったら、ここで物理嫌いになってしまうかもしれません。そこで、この「風船」の出番です。
まず、ワークシートの物体に顔を描き込んでみましょう。
その物体が、まるで風船でできているかのように想像してみてください。風船が、重力や他の物体に触れられたり、引っ張られたりしたら、どんな形に変形するでしょうか？
風船が潰れる向き、引っ張られて伸びる向きを矢印で描いていきます。その矢印こそが、物体に働く力なのです！
たとえば、机の上に置かれた箱。この箱を風船だと思って、顔を描いてみましょう。重力で下に引っ張られるので、風船は下に潰れようとしますね。これが重力です。そして、机に支えられている部分では、風船は押し戻されて上向きに膨らもうとします。これが垂直抗力です。
この「風船がどう変形するか？」という視点で考えると、力の向きが驚くほど簡単にわかるようになります。難しい理屈を考える前に、まずはこの感覚を身につけることが、物理を得意にする近道です。
いかがでしたでしょうか。風船の気持ちになって考えてみたら、力の向きがスッと頭に入ってきたのではないでしょうか。
物理は、最初は難しく感じるかもしれません。でも、今回ご紹介したような考え方のコツを掴むことで、一気に面白くなっていくはずです。
・『きめる！共通テスト物理基礎 改訂版』（学研）
お問い合わせ・ご依頼について
科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！
・運営者・桑子研についてはこちら
・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら
・記事の更新情報はXで配信中！
科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！
４月のイチオシ実験！
- 光の魔法CMYウォーターキューブ：光の魔法を体験せよ！水を注ぐと新たな立方体が出現する魔法のような実験です。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 4月9日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ ）の科学監修を行いました。夜7時〜となります。
書籍のお知らせ
- サクセス15 ４月号にて、野球の科学について記事を執筆しました（2026/3）
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・研究等のお知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表しました。
- 6/14（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
- 遊びが学びに変わる瞬間！スピログラフの幾何学模様に隠された「数学の魔法」（Desmosプログラミング）
- 数万の価値が無料に！？数式グラフ化の神アプリ「Desmos」で視る電気の丘
- 鼻歌まじりの決死圏？月面ジャンプに隠された「真空と重力」の驚きのストーリー（アポロ計画）
- 見えない電位を立体で捉える！ランチボックスの蓋で作る驚きの科学工作
- 影が教える物理の秘密！等速円運動と単振動の意外な関係（単振動と等速円運動のつながり）
- 見えない「力」をデジタルで可視化！最新型ばねばかりが理科の常識を変える
- 「ようこ」と一緒に原子核の旅へ！物理学者・多田将が描く、世界一わかりやすい核の正体
- 【科学監修】教科書は「魔法の書」だった？深夜番組で解き明かす日常の科学「教科書で習ったアレ」（テレビ朝日）
- 時間が「色」で見える？集中力を引き出す魔法の道具・タイムタイマーからPretty Progressまで
