構造力学の基礎 更新日:2026年6月15日

合力とは?読み方・求め方と角度計算

合力(ごうりょく)とは、複数のを1つにまとめた力のことです。力の合成の結果が合力です。

読み方と意味

読み方は「ごうりょく」。複数の力と同じ効果を1つで表す力で、反対に1つの力を分けたものが分力です。

合力の求め方

同じ作用点に働く2力の合力は、平行四辺形の対角線です。大きさは余弦定理で求められます。

R = √(F₁² + F₂² + 2·F₁·F₂·cosθ) θ:2力のなす角

直交する2力(θ=90°、cosθ=0)なら、R=√(F₁²+F₂²)と簡単になります。

角度の計算

合力の向き(基準軸からの角度)は、成分を使って求めます。

θ = tan⁻¹(Ry / Rx) (Rx=ΣFx、Ry=ΣFy)

分力との関係

合力と分力は表裏の関係です。分力を合わせると合力、合力を分けると分力。構造計算では、斜めの合力を扱いやすいx・y方向の分力に分けて計算します(→力の分解)。

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まとめ

  • 合力(ごうりょく)は複数の力を1つにまとめた力。
  • 2力の合力は余弦定理、直交なら R=√(F₁²+F₂²)。
  • 向きは θ=tan⁻¹(Ry/Rx)。分力とは表裏の関係。