中3 理科 / 運動とエネルギー ㉔

㉔ 仕事の原理と仕事率

〜 道具を使っても仕事は変わらない/仕事の速さ(能率)をくらべよう 〜
🎯 今日のめあて道具を使っても仕事は変わらない理由(仕事の原理)を知り、仕事の速さ=仕事率を計算できるようになろう。

📚 学習の進め方

  1. STEP 1:まずスライド音声で全体をつかむ
  2. STEP 2:インフォグラフィックで要点を視覚的に整理
  3. STEP 3:ワークシートで自分の手で書いて確認
  4. STEP 4:板書まとめでテスト前にもう一度
  5. STEP 5:確認テストで理解度をチェック
💡 全部やらなくてOK。自分の今の理解度に合わせて好きなところから始めよう。

1スライド・音声で予習

授業のスライドを開いて、流れをつかもう。音声解説もあるよ。

スライド ①
詳しい解説スライド(仕事の復習→定滑車・動滑車→仕事の原理→仕事率→例題)
スライド詳細
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スライド ②
プレゼンター用スライド(要点・図つき)
スライドプレゼンター
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🎧 音声解説
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2インフォグラフィックで整理

大事なポイントを1枚の図にギュッとまとめたよ。クリックで拡大できる。

3ワークシートで書いて確認

授業中に使うワークシート。穴埋めしながら理解を深めよう。

ワークシート
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24仕事の原理と仕事率_NotebookLM_ワークシート.docx 開く ›

4板書まとめで復習

黒板風1枚にまとめた要点。テスト前のチェックに最適。

板書まとめ
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5確認テストで力試し!

考えて答えを書いてから、最後の「解答と解説」で答え合わせをしよう。

問1
動滑車やてこなどの道具を使っても、同じ状態にするまでの仕事の大きさは変わらない。このことを何というか。
○ 仕事率 ○ 仕事の原理 ○ てこの規則性 ○ 作用・反作用の法則
問2
動滑車を使うと、手で引く力は半分(½)になる。そのかわり、ひもを引く距離はどうなるか。
○ 半分になる ○ 変わらない ○ 2倍になる ○ 4倍になる
問3
仕事率を求める式として、正しいものはどれか。
○ 仕事〔J〕×時間〔s〕 ○ 仕事〔J〕÷時間〔s〕 ○ 時間〔s〕÷仕事〔J〕 ○ 力〔N〕÷時間〔s〕
問4
仕事率の単位「W」を、カタカナで何と読むか。
○ ニュートン ○ ジュール ○ ワット ○ ヘルツ
問5
質量10kgの物体を1m持ち上げた。加えた力がした仕事は何Jか。(100gの物体にはたらく重力=1N)
○ 10J ○ 100J ○ 1000J ○ 10000J
問6
「仕事の原理」について、正しいものをすべて選べ。
□ 道具を使うと必要な力を小さくできる □ 道具を使うと動かす距離は長くなる □ 道具を使うと仕事の大きさそのものを減らせる □ どんな道具を使っても仕事の大きさは変わらない
問7
同じ荷物を同じ高さまで持ち上げたAさん(3秒)とBさん(5秒)。仕事率が大きく「能率がよい」のはどちらか。理由もふくめて説明しよう。
答え:(                                                       )

📖 解答と解説

問1
答え:仕事の原理
道具を使うと必要な力は小さくできるが、そのぶん力の向きに動かす距離が長くなる。だから仕事の大きさは変わらない。これを「仕事の原理」という。
問2
答え:2倍になる
力が½になるかわりに、引く距離は2倍になる。仕事=(力÷2)×(距離×2)=もとと同じ。だから動滑車でも仕事の大きさは変わらない。
問3
答え:仕事〔J〕÷時間〔s〕
仕事率〔W〕=仕事〔J〕÷時間〔s〕。1秒間あたりにする仕事の量を表し、仕事の「能率」を示す。
問4
答え:ワット
仕事率の単位「W」は「ワット」と読む。これは中2で学んだ「電力」と同じ単位である。
問5
答え:100J
10kg=10000g なので、力は100N。仕事=100N×1m=100J。
問6
答え:道具を使うと必要な力を小さくできる / 道具を使うと動かす距離は長くなる / どんな道具を使っても仕事の大きさは変わらない
道具は「力を小さくする」かわりに「動かす距離が長くなる」ので、仕事の大きさは変わらない。仕事そのものを減らす魔法ではない。
問7
答え:(キーワード:Aさん・1秒あたり・短い)
仕事はどちらも300Jで同じだが、Aさんのほうが短い時間で終えている。仕事率は「1秒あたりにする仕事」なので、時間が短いAさんのほうが仕事率が大きく能率がよい。(A:300J÷3秒=100W、B:300J÷5秒=60W)

6一問一答で用語チェック

クリックで答えが出る一問一答(パワーポイント)。授業の最後やテスト前の確認に。

一問一答
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7解説動画でナレーション付きの復習

スライドを音声付きで通して見られる動画(約5.8分)。タブレットでも視聴できます。

解説動画
🎥 クリックで再生
24仕事の原理と仕事率_NotebookLM_解説動画.mp4 再生 ›

🌱 今日の自分にチェック