ページ3:

No.
Dare
b摩擦力の大きさと仕事
物体にはたらく摩擦力を小さくすると物体を引
力は小さくなるので同じ距離を動かす場合、引く力が
する仕事は小さくなる
☆仕事の原理
道具を使って物体に仕事をしても直接手で物
体に仕事をしても、仕事の大きさは変わらない
・道具を使った仕事
力は小さくすむが、ひもなどを引距離は
長くなる
☆滑車について
①定滑車
Tim
Tokg
ひもはつながっている
引距離
い
Tokg
持ち上げる
距離
Im
引力は同じ
手で持ち上げても滑車を使っても仕事の大きさは100丁
しかし、定滑車ではかける力の向きが変わる(持つと上向き
定滑車では下向き)体重をかけて使えるってこと。
動かない滑車であるから定滑車

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②動滑車
1m ↑
[m
SAN
110kg
Im
Toky
・動く動滑車
から
SON 人と天井の2ヶ所で力を加えている
からひもを引く力が半分!
天井毛
ひもを
Lim
ひいている
Im
10kg
荷物を1m上げるには、2本のひもを
<それぞれいずつ持ち上げないと
いけない。
二人はひもを2m引く必要がある
=50NX2m=100J
へ仕事の大きさは
変わらない

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物体にする仕事をいくつか例をあげてみる
①動のする仕事
物体が自由落下するとき
動力は物体に仕事をする。
質量1kgの物体にはたらく
動力は1ONだから、この物体が
2m落下したとき、動力が物体に
した仕事は
10Nx2m=20丁
②物体を引き上げる仕事
・物体にはたらく動にさからって
する仕事である。物体には鉛直下向
きに動力がはたらくので物体を引き
上げるには動力と反対向きに同じ大きさ
の力を加え続けなければいけない。
20Nの物体を3mの高さに引き上
げたとき、引き上げるかがした仕事ば
20N×3m=60J
③物体を水平面上で動かす仕事
動いた
距離
物体
引き上げる仕事
引き上げ
た距離
物体を摩擦力のある床の上で一定の速さで動かす
には物体にはたらく摩擦力とは反対向きに同じ大きさ
の力を加え続ければよい。
a 引く力がした仕事
物体を水平面上で2Nの力でその力の向きに一定
の速さで5m動かしたとき、物体を引く力がした
仕事は2NX5m=10才

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◎斜面を使ったときの仕事
右の図のように斜面を使って20kg(200N)の
物体を1.2mの高さに引き上げる
a. 真上に持ち上げる仕事・200NX1.2m=240g
b.斜面に沿って引く力は
摩擦を考えないとき、斜面の
高さんと斜面の長さから
求められる
台車をすべり
落とそうと✓
するか
1.2(m)
物体を引...200N×2.4cm)
2.4m
1.2m
=100N
斜面を使った仕事……100NX2.4m=240J
◎こを使っても仕事量は変わらない
てこの原理
bm²
Yxb=Xxa
N
Q20Nのおもりを1m持ち上げるため、人がてこの右端を図m押し
下げた人は50Nの力で押し下げたとする
A人がした仕事:50N×Y=50yJ
おもりがされた仕事=20NX120
これらは等しくなるはず→20J=5oy
1=0.4m
となる

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Date
重要実験
目的
滑車を使った仕事の実験
Q
物体に対して直接手でする仕事をする場合
と比べて道具を使って仕事をする場合には
仕事の大きさはどうなるか滑車を使って調べる
方法①下の図A~Cのように、おもりをばねばかりにつり
下げて、20cmの高さまで一定の速さで持ち上げる
Aはそのまま持ち上げ、Bは定滑車を使って、Cは動
滑車を使って、それぞれ持ち上げる。
CCではおもりとともに動滑車を持ち上げているので
A.Bでもおもりに動滑車をつける)
②おもりを持ち上げているときのばねばかりの示した値
糸を引き上げた距離をはかる
③A~Cでおもりにした仕事の大きさをはかる
A
B
ものさし
C
おもりを静かに持ち上げる
ものさし
20cm
Q
そのさん
20cm
20cm

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結果 下の表のようになった
おもりと動滑車の質量実験持ち糸を引いたきょり
仕事の大きさ
A
2~
20cm
200g
B
2~
20cm
2NX0.2m=0.4
2N×9.2m=0.4丁
C
IN
40cm
INX0.4m=0.4J
考察①定滑車を使った時は力の大きさも引き上げた距
離も直接持ち上げたときと変わらなかった。
②動滑車を使うと直接持ち上げたときと比べて
力の大きさは空になり、糸を引く距離は2倍になった。
仕事の大きさは変わらなかった
◎仕事率…仕事の能率は仕事率で比べる
①仕事の能率…物体を引き上げたり、動かしたりするとき
時間がどれだけかかっても物体にした仕
事の大きさは変わらない。仕事の大きさが
同じでも道具や機械を使うと短時間で作
業を終えることができ、仕事の能率が良いといえる。
仕事の能率は一定時間あたりの仕事を
比べればよい
②仕事率…一定時間(1秒間)あたりにする仕事
ある仕事をしたときの仕事率を求めるには
その仕事の大きさをかかった時間で割
ればいい。

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仕事率=
(W)
仕事の大きさ(J)
仕事にかかった時間(S)
仕事率が大きいほど能率がよいといえる
⑧
③仕事率の単位1秒間に1丁の仕事をするときの仕事率
は1J/S(ジュール毎秒)で、これを
1ワット(記号)といい、仕事率の単位
とする/w=1J/s
④機械の仕事率・機械が単位時間にする仕事の
能率
大きさで機械の性能を表す1つの目安
になる
⑤仕事の原理と機械・機械を使っても仕事の大きさは
変わらないが次のような点で得をする
a同じ仕事をするのに短い時間ですますことが
できる
b. クレーンなどのように人では出せない大きな力を出すこと
ができる
C. 物体を移動させるために、加える力の向きや大きさを
自由に変えることができる
仕事の大きさは同じでも、機械を使う方が
仕事率が良い