仕事シミュレーター

荷物の質量と持ち上げる高さを変えて、仕事〔J〕の大きさをくらべよう。(3年 運動とエネルギー・第20時)

荷物を一定の速さで持ち上げるには、荷物にはたらく重力と同じ大きさの力がいる(質量100 gあたり1 N)。仕事〔J〕=力〔N〕× 力の向きに動かした距離〔m〕で求める。

荷物の質量 10 kg 持ち上げる高さ 1 m
教科書 図3の例

仕事を「面積」で見る(横軸=力の向きに動かした距離/縦軸=加えた力)
測定の記録
気づいたこと
  • 荷物を持ち上げると、ここに気づいたことが出るよ。
持ち上げた回数
0回
いちばん大きい仕事
—
同じ仕事になった組
—
  • 仕事〔J〕=力の大きさ〔N〕× 力の向きに動かした距離〔m〕。1 J は、1 N の力で 1 m 動かす仕事。
  • 教科書の図3:①100 N × 1 m = 100 J、②50 N × 2 m = 100 J。力が半分でも、距離が2倍なら仕事は同じ(長方形の形がちがっても、面積は同じ)。
  • ③は100 N × 2 m = 200 J でいちばん大きい。仕事の大きさは、力にも距離にも比例する。

※ この教科書では、質量100 gの物体にはたらく重力を1 Nとしている(10 kgの荷物 → 100 N)。

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