!　仕事

!　仕事

⑴　

　物体に力を加え，その力の向きに物体を動かしたとき，力は物体に 　　　　 をし たという。

⑵　

　物体に加えた力の 　　　　　　 と，物体を力の向きに動かした  　　　　　 の積で表される。単位はジュール（記号Ｊ）を使う。

⑶　

　物体をある高さまで一定の速さで持 ち上げるには，物体にはたらく 　　　　 とつり合う力を加え続けなければならない。

⑷　

　摩擦のある水平面上で物体 を一定の速さで動かすには，物体にはたらく 　　　　　　 とつり合う力を加え続けなけれ ばならない。

　① 

　摩擦力の大きさは面の材質によって異なる。　c紙よりプラスチック のほうが摩擦力は大きい。

　② 

　台車を使う，ふれ合う面の間にころ

を入れる，など。

⑸　物体が力の向きに動かないときは，仕事をしたことに 　　　　　　　　 。

❶仕事

❷ 大きさ 距きょ

離^り

❸

仕事〔Ｊ〕＝力の

❻重力

仕事＝

❾ 摩擦力

★⑶や⑷の仕事で，重力や摩擦力と同じ大きさの力を加え続けるだけでよいのは，加える力が重力や摩擦力とつり合 い，慣性の法則が成り立つからである。

ならない

42

11

重要語句の確認_理科3年_本誌.indb 42 2020/10/30 9:32

"　道具を使ったときの仕事

⑴　

　動滑車を１つ使うと，ひもを引く力は物体にはたらく重力 の 　　　 になるが，ひもを引く距離は直接手で持ち上げる場合の 　　 倍になる。

2

２ /1　重力にさからってする仕事

持ち上げた 高さ1.5m 持ち上げる 力（重力と つり合う力）

5N 質量500

gの物体

※質量100gの物体にはたらく重力の  大きさを１Nとする。

このときの仕事は，

     N ×         m ＝         Ｊ

★重力とつり合う力の向きに動いた距離は，

 動いた経路に関係なく 高さ になる。

重力5N

⓭5 ^⓮1.5 ^⓯7.5

/2　摩擦力にさからってする仕事

摩擦力 10N

引く力（摩擦力とつり合う力）10N

動かした距離 30cm

水平面

このときの仕事は，

          N ×         m ＝    Ｊ⓲

⓰ 3

10 ^⓱0.3

/3　仕事をしたことにならないとき

力の向きに動かした 距離が

力の向きに 対して垂直 な方向に動 かしたとき 物体を持

ち上げたままじっ としてい

るとき 力

力 力

力 移動

⓴0

⓳ 動かない

力を加えても物体が        とき

/4　滑車を使ったときの仕事（滑車とひもの質量や摩擦は考えない。）

①直接手で持ち上げた場合 ②定滑車を使った場合 ③動滑車を使った場合

200g

2N 2N

2N 2N

2N 2N 定滑車

力の向きを変

える。 1N 1N 動滑車

1N 力は

0.5m 0.5m

0.5m 2 N ×0.5 m ＝1 Ｊ 2 N ×0.5 m ＝1 Ｊ

1m 距離は2倍 1

＿2

    N ×    m ＝    Ｊ1 1 1

★摩擦力の大きさ　物体に面からはたらく垂^すい直^ちょく抗^こう力^りょくの大きさに比例し，その比例定数が面の種類によって決まっている。

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重要語句の確認_理科3年_本誌.indb 43 2020/10/30 9:32

⑵　

　支点から力点までの距離（b）が支点から作用点までの距離（a）

より大きいとき，てこの力点を押

す力は物体にはたらく重力より 　　　　　　 なる（ a b 倍 になる）が，てこの力点を押す距離は物体を持ち上げる高さより 　　　　　　 なる（ b

a 倍に なる）。

⑶　

　　摩擦のない斜面に沿って物体

を一定の速さで引き上げるには，

物体にはたらく重力の斜面に平 行な分力とつり合う力を加え続 けなければならない。糸を引く

力は重力より 　　　　　　 なるが，糸を引く距離は直接持ち上げる場合（高さ）より  　　　　　　　 なる。

⑷　　　　　　道具の質量や摩擦を考えなければ，道具を使って仕事をしても，

手で直接する場合と仕事の大きさは変わらないこと。

小さく

大きく

小さく 大きく

仕事の原理

/5　てこを使ったときの仕事

作用点 物体 支点

300N

150N 1m 0.5m

力点 2m

1m

②

①

150 N ×1 m ＝150 Ｊ

2

1 作用点 支点 力点

W a

W×a＝F×b b F てこの原理 左に傾ける はたらき

かたむ

（

（ （

（

N ×      m ＝150 Ｊ 300 0.5

★いろいろなてこのつり合いと滑車のしくみ 力の関係は 支点が間に あるてこと 同じ。

糸がたる まないようにする には2h引 かなけれ ばならない。

力の関係は 作用点が間 にあるてこ と同じ。

1 1

2

2 h

W F

F＝ーW W＝F

W F F

定滑車 作用点が間にあるてこ

力点が間にあるてこ

動滑車 支点 作用点 力点

a

W×a＝F×b W

支点 力点 F 作用点 b

W×a＝F×ba W b

/6　斜面を使ったときの仕事 ★斜面に沿って引く力　摩擦のない斜面で物体を一定 の速さで引き上げるとき，引く力は，重力と垂直 抗力の合力とつり合っ

ている。このとき，重 力の斜面に垂直な分力 と垂直抗力がつり合い，

/6の２力のつり合い になる。

重力

垂直抗力 引く力 斜面に垂 直な分力

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重要語句の確認_理科3年_本誌.indb 44 2020/10/30 9:32

#　仕事率

⑴　　　　　　　　１秒間にする仕事の大きさ。単位は 　　　　　　（記号Ｗ）を使う。１秒 間に１Ｊの仕事をするときの仕事率（１Ｊ

/s）が１Ｗである。

⑵　

　電力は電気による仕事率を表す。　 c　消費電力100Ｗのモーターは，１秒 間に最大で100Ｊの仕事をすることができる。

仕事率

ワット

仕事率〔Ｗ〕＝

仕事にかかった

仕事

時間

★摩擦力などの影^えい響^きょうで，モーターが実際にする仕事は100Ｊより小さい。

/7　仕事率

（       ）

石 400kg 1.5m

人 クレーン

4000Nの力 4000N

の力

40秒で持ち上げた。 4秒で持ち上げた。

仕事 4000 N ×1.5 m ＝6000 Ｊ

人    6000 Ｊ ÷40 ｓ ＝       W

クレーン 6000 Ｊ ÷4 ｓ ＝        W クレーンの

ほうが能率 がよい。

仕事率

400kg 1.5m

150 1500

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重要語句の確認_理科3年_本誌.indb 45 2020/10/30 9:32