高校物理

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5分でわかる!力と移動方向が一致するとき

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この動画の要点まとめ

ポイント

力と移動方向が一致するとき

高校物理 運動と力50 ポイント1 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業

物理の世界での「仕事」とは?

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今回のテーマは 仕事 です。 物理でいう「仕事」とは何か、具体例を用いて説明していきましょう。まず次の図を見てください。

高校物理 運動と力50 ポイント1 図

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クマちゃんがF[N]の力で丸いボールを押したところ、ボールはs[m]移動しました。このとき、物理では「クマちゃんの力F[N]がボールに 仕事 をした」といいます。重要なのは 「力」「移動距離」 です。 力によって移動した距離がある とき、 仕事 について考えることができます。

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仕事では、 誰が何に仕事をしたのかという主語と目的語の関係 に注目しましょう。今回の場合は「クマちゃん」または「クマちゃんの力F」が主語となり、「ボール(物体)」が目的語となります。 誰が何に仕事をしたかという関係 は、仕事の問題を解くうえで非常に重要なカギになってきます。

力と移動方向が一致ならW=F×s

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では、仕事を具体的に数値で表すにはどのように考えたらよいでしょうか。力Fが物体にした仕事は記号 W で表します。仕事Wは 力と移動方向が一致する場合力F移動距離s を用いて以下のように表すことができます。

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高校物理 運動と力50 ポイント1
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物体に一定の力Fを加えてs[m]移動させたとき、 力Fと移動距離sの積仕事W となるんですね。 W=Fs と表します。仕事の単位は [J] という記号で表され、 ジュール と読みます。

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今回は、力と移動方向が一致するケースを見ました。しかし、力と移動方向がバラバラで一致しない場合もあります。そんなときに仕事をどう求めたらいいか、次のポイントで考えましょう。

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

力と移動方向が一致するとき
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