[ 第１分野 ] ２ . 運動とエネルギー

講師：原田たかこ

中学３年 理科講座

[ 第１分野 ] ２ . 運動とエネルギー

・力がはたらき続けるときの運動

基本の解説と問題

〈

〈

〈

〈力 力 力がはたらき 力 がはたらき がはたらき続 がはたらき 続 続 続けるときの けるときの けるときの けるときの運動 運動 運動 運動① ① ①〉 ① 〉 〉 〉

[ 実験 実験 実験 実験 ]

① ①

① ①図 図 図 図のような のような のような のような装置 装置 装置 装置をつくり をつくり をつくり をつくり、 、 、 、まず まず まず まず斜面上 斜面上 斜面上 斜面上の の の台車 の 台車 台車にはたらく 台車 にはたらく にはたらく にはたらく、 、 、 、 斜面下向

斜面下向 斜面下向

斜面下向きの きの きの力 きの 力 力の 力 の の大 の 大 大 大きさをはかる きさをはかる きさをはかる きさをはかる。 。 。 。

② ②

② ②記録 記録 記録 記録タイマー タイマー タイマー タイマーの の の のスイッチ スイッチ スイッチを スイッチ を を入 を 入 入れると 入 れると れると同時 れると 同時 同時 同時に に に に台車 台車 台車 台車から から から手 から 手 手 手を を を を離 離 離 離し し し し、 、 、 、 台車

台車 台車

台車が が が が斜面 斜面 斜面を 斜面 を を を下 下 下 下りる りる りる りる運動 運動 運動 運動を を を記録 を 記録 記録する 記録 する する する。 。 。 。

③

③

③

③斜面 斜面 斜面 斜面の の の の傾 傾 傾きを 傾 きを きを変 きを 変 変 変えて えて えて、 えて 、 、同様 、 同様 同様の 同様 の の の実験 実験 実験 実験をおこなう をおこなう をおこなう。 をおこなう 。 。 。

記録 記録 記録

記録タイマー タイマー タイマー タイマー テープ テープ テープ テープ

台車 台車 台車 台車

斜面 斜面 斜面

斜面を を を下 を 下 下 下りる りる りる台車 りる 台車 台車 台車の の の の運動 運動 運動を 運動 を を を調 調 調べる 調 べる べる べる

〈

〈

〈

〈力 力 力がはたらき 力 がはたらき がはたらき続 がはたらき 続 続 続けるときの けるときの けるときの けるときの運動 運動 運動 運動② ② ②〉 ② 〉 〉 〉 [ 結果 結果 結果 結果 ]

①

① ①

①台車 台車 台車 台車に に に にはたらく はたらく はたらく はたらく、 、 、 、斜面 斜面 斜面にそって 斜面 にそって にそって にそって下向 下向 下向 下向き き き きの の の の力 力 力 力の の の の大 大 大 大きさは きさは きさは、 きさは 、 、 、 斜面

斜面 斜面

斜面の の の のどこでも どこでも どこでも どこでも同 同 同 同じ じ じ じ。 。 。 。

②

② ②

②台車 台車 台車 台車の の の の速 速 速 速さはしだいに さはしだいに さはしだいに大 さはしだいに 大 大きく 大 きく きく きくなる なる なる なる。 。 。 。

③

③ ③

③斜面 斜面 斜面 斜面の の の の傾 傾 傾 傾きが きが きが大 きが 大 大 大きい きい きいほど きい ほど ほど ほど、 、 、速 、 速 速さの 速 さの さの さの増 増 増え 増 え え え方 方 方が 方 が が大 が 大 大 大きい きい きい きい。 。 。 。

傾 傾 傾

傾き き き き 小 小 小 小

秒 間 秒 間 秒 間 秒 間 にににに 移 動 移 動 移 動 移 動 し た し た し た し た 距 離 距 離 距 離 距 離

０ ０ ０ ０

１ １ １ １

ｃ ｃ ｃ ｃｍ ｍ ｍ ｍ

時間 時間 時間 時間

秒 間 秒 間 秒 間 秒 間 にににに 移 動 移 動 移 動 移 動 し た し た し た し た 距 離 距 離 距 離 距 離

０ ０ ０ ０

１ １ １ １

ｃ ｃ ｃ ｃｍ ｍ ｍ ｍ

→ 斜面 斜面にそって 斜面 斜面 にそって にそって にそって下向 下向 下向 下向きの きの きの きの力 力 力 力が が が が大 大 大きく 大 きく きくなるから きく なるから なるから なるから

傾 傾 傾

傾き き き き 大 大 大 大

時間

時間 時間

時間

〈

〈

〈

〈力 力 力がはたらき 力 がはたらき がはたらき続 がはたらき 続 続 続けるときの けるときの けるときの けるときの運動 運動 運動 運動③ ③ ③〉 ③ 〉 〉 〉

[ 実験 実験 実験 実験 ]

①

①

①

①図 図 図 図のような のような のような装置 のような 装置 装置 装置を を を用意 を 用意 用意し 用意 し し し、 、 、砂袋 、 砂袋 砂袋を 砂袋 を を を落下 落下 落下 落下させ させ させ させ、 、 、 、 記録

記録 記録

記録タイマー タイマー タイマーで タイマー で で運動 で 運動 運動 運動を を を記録 を 記録 記録する 記録 する する する。 。 。 。

[ 結果 結果 結果 結果 ]

①

①

①

①物体 物体 物体 物体の の の速 の 速 速 速さは さは さは さは、 、 、 、しだいに しだいに しだいに しだいに大 大 大 大きく きく きくなった きく なった なった。 なった 。 。 。

自由落下 自由落下 自由落下

自由落下・・・ ・・・ ・・・物体 ・・・ 物体 物体 物体が が が真下 が 真下 真下に 真下 に に に自然 自然 自然 自然に に に に落下 落下 落下 落下するときの するときの するときの運動 するときの 運動 運動 運動。 。 。 。

→ 物体 物体 物体 物体に に に一定 に 一定 一定 一定の の の の重力 重力 重力 重力が が がはたらき が はたらき はたらき はたらき続 続 続 続ける ける ける けるから から から から

記録 記録 記録 記録 タイマー タイマー タイマー タイマー

砂 砂 砂 砂袋 袋 袋 袋

落下 落下 落下

落下する する する する物体 物体 物体 物体の の の の運動 運動 運動を 運動 を を を調 調 調 調べる べる べる べる

〈

〈

〈

〈力 力 力がはたらき 力 がはたらき がはたらき続 がはたらき 続 続 続けるときの けるときの けるときの けるときの運動 運動 運動 運動④ ④ ④〉 ④ 〉 〉 〉

[ 実験 実験 実験 実験 ]

① ①

① ①図 図 図 図のような のような のような のような装置 装置 装置 装置を を を を用意 用意 用意 用意し し し、 し 、 、 、 記録 記録

記録 記録タイマー タイマー タイマー タイマーの の の のスイッチ スイッチ スイッチ スイッチを を を を 入

入 入

入れる れる れる れると と と同時 と 同時 同時 同時に に に台車 に 台車 台車を 台車 を を を押 押 押 押し し し し、 、 、 、 台車

台車 台車

台車が が が が斜面 斜面 斜面をのぼる 斜面 をのぼる をのぼる をのぼる運動 運動 運動 運動 を

を を

を記録 記録 記録 記録する する する する。 。 。 。 [ 結果 結果 結果 結果 ]

①

①

①

①物体 物体 物体 物体の の の の速 速 速さ 速 さ さは さ は は、 は 、 、しだいに 、 しだいに しだいに小 しだいに 小 小 小さく さく さく さくなった なった なった なった。 。 。 。

→ 台車 台車 台車 台車にはたらく にはたらく にはたらく にはたらく斜面下向 斜面下向 斜面下向きの 斜面下向 きの きの きの力 力 力 力が が が が、 、 、 、運動 運動 運動の 運動 の の の向 向 向 向きと きと きと きと 反対向 反対向 反対向

反対向き き き きだから だから だから だから

記録 記録 記録

記録タイマー タイマー タイマー タイマー

斜面 斜面 斜面

斜面をのぼる をのぼる をのぼる台車 をのぼる 台車 台車 台車の の の運動 の 運動 運動を 運動 を を を調 調 調 調べる べる べる べる

〈

〈

〈

〈力 力 力がはたらき 力 がはたらき がはたらき続 がはたらき 続 続 続けるときの けるときの けるときの けるときの運動 運動 運動 運動⑤ ⑤ ⑤〉 ⑤ 〉 〉 〉

[ 実験 実験 実験 実験 ]

①

①

①

①図 図 図 図のよう のよう のよう のように に に に、 、 、 、物体 物体 物体 物体をすべらせたときの をすべらせたときの をすべらせたときの運動 をすべらせたときの 運動 運動を 運動 を を を記録 記録 記録 記録する する する。 する 。 。 。

[ 結果 結果 結果 結果 ]

① ①

① ①物体 物体 物体 物体の の の の速 速 速さ 速 さ さは さ は は、 は 、 、時間 、 時間 時間とともに 時間 とともに とともに とともに小 小 小さく 小 さく さく さくなり なり なり なり、 、 、停止 、 停止 停止した 停止 した した した。 。 。 。

→ 物体 物体 物体 物体どうしがふれ どうしがふれ どうしがふれ どうしがふれ合 合 合 合う う う う面 面 面 面で で で で、 、 、まさつ 、 まさつ まさつ まさつ力 力 力 力が が が物体 が 物体 物体の 物体 の の の運動 運動 運動 運動の の の向 の 向 向 向きと きと きと きと 反対向 反対向 反対向

反対向き き き きにはたらくから にはたらくから にはたらくから にはたらくから 物体 物体

物体 物体をすべらせたときの をすべらせたときの をすべらせたときの運動 をすべらせたときの 運動 運動を 運動 を を を調 調 調べる 調 べる べる べる

基本問題 基本問題 基本問題 基本問題

１ １

１ １． ． ． ．斜面 斜面 斜面 斜面を を を下 を 下 下りる 下 りる りる りる台車 台車 台車 台車の の の運動 の 運動 運動では 運動 では では では、 、 、 、台車 台車 台車 台車の の の の速 速 速さはしだい 速 さはしだい さはしだいに さはしだい に に に どうなるか

どうなるか どうなるか どうなるか。 。 。 。 ２

２ ２

２． ． ． ．落下 落下 落下 落下する する する物体 する 物体 物体の 物体 の の の運動 運動 運動 運動では では では、 では 、 、 、物体 物体 物体の 物体 の の の速 速 速 速さ さ さ さは は は はしだいに しだいに しだいに しだいに どうなるか

どうなるか どうなるか どうなるか。 。 。 。 ３

３ ３

３． ． ． ．物体 物体 物体 物体が が が真下 が 真下 真下 真下に に に に自然 自然 自然 自然に に に落下 に 落下 落下するときの 落下 するときの するときの するときの運動 運動 運動を 運動 を を を何 何 何 何と と と と いうか

いうか いうか いうか。 。 。 。 ４ ４

４ ４． ． ． ．斜面 斜面 斜面 斜面をのぼる をのぼる をのぼる台車 をのぼる 台車 台車 台車の の の運動 の 運動 運動 運動では では では では、 、 、 、台車 台車 台車 台車の の の速 の 速 速さはしだいに 速 さはしだいに さはしだいに さはしだいに どうなるか

どうなるか どうなるか どうなるか。 。 。 。 ５ ５

５ ５． ． ． ．物体 物体 物体 物体をすべらせたときの をすべらせたときの をすべらせたときの運動 をすべらせたときの 運動 運動では 運動 では では では、 、 、 、台車 台車 台車 台車の の の の速 速 速さはしだいに 速 さはしだいに さはしだいに さはしだいに どうなるか

どうなるか どうなるか

どうなるか。 。 。 。

基本問題 基本問題 基本問題

基本問題 解答 解答 解答 解答

１ １

１ １． ． ． ．斜面 斜面 斜面 斜面を を を下 を 下 下りる 下 りる りる りる台車 台車 台車 台車の の の運動 の 運動 運動では 運動 では では では、 、 、 、台車 台車 台車 台車の の の の速 速 速さはしだい 速 さはしだい さはしだいに さはしだい に に に どうなるか

どうなるか どうなるか どうなるか。 。 。 。 ２

２ ２

２． ． ． ．落下 落下 落下 落下する する する物体 する 物体 物体の 物体 の の の運動 運動 運動 運動では では では、 では 、 、 、物体 物体 物体の 物体 の の の速 速 速 速さ さ さ さは は は はしだいに しだいに しだいに しだいに どうなるか

どうなるか どうなるか どうなるか。 。 。 。 ３

３ ３

３． ． ． ．物体 物体 物体 物体が が が真下 が 真下 真下 真下に に に に自然 自然 自然 自然に に に落下 に 落下 落下するときの 落下 するときの するときの するときの運動 運動 運動を 運動 を を を何 何 何 何と と と と いうか

いうか いうか いうか。 。 。 。 ４ ４

４ ４． ． ． ．斜面 斜面 斜面 斜面をのぼる をのぼる をのぼる台車 をのぼる 台車 台車 台車の の の運動 の 運動 運動 運動では では では では、 、 、 、台車 台車 台車 台車の の の速 の 速 速さはしだいに 速 さはしだいに さはしだいに さはしだいに どうなるか

どうなるか どうなるか どうなるか。 。 。 。 ５ ５

５ ５． ． ． ．物体 物体 物体 物体をすべらせたときの をすべらせたときの をすべらせたときの運動 をすべらせたときの 運動 運動では 運動 では では では、 、 、 、台車 台車 台車 台車の の の の速 速 速さはしだいに 速 さはしだいに さはしだいに さはしだいに どうなるか

どうなるか どうなるか どうなるか。 。 。 。

大 大 大

大きくなる きくなる きくなる きくなる 大

大 大

大きくなる きくなる きくなる きくなる 自由落下 自由落下 自由落下 自由落下 小

小 小

小さくなる さくなる さくなる さくなる 小

小 小

小さくなる さくなる さくなる さくなる

応用問題にもチャレンジしてみましょう！

応用問題 応用問題 応用問題 応用問題

記録 記録 記録

記録タイマー タイマー タイマー タイマー テープ テープ テープ テープ

台車 台車 台車 台車

図 図 図

図のようにして のようにして のようにして のようにして、 、 、斜面 、 斜面 斜面 斜面を を を を下 下 下 下りる りる りる りる 台車

台車 台車

台車の の の運動 の 運動 運動を 運動 を を を調 調 調 調べた べた べた べた。 。 。 。 次

次 次

次の の の の問 問 問いに 問 いに いに答 いに 答 答 答えよ えよ えよ えよ。 。 。 。 １ １

１ １． ． ． ．斜面上 斜面上 斜面上 斜面上の の の台車 の 台車 台車 台車にはたらく にはたらく にはたらく にはたらく、 、 、 、 斜面 斜面

斜面 斜面下向 下向 下向きの 下向 きの きの きの力 力 力の 力 の の の大 大 大 大きさ きさ きさ きさ は は

は は、 、 、斜面 、 斜面 斜面の 斜面 の の の位置 位置 位置 位置によって によって によって によって 異

異 異

異なるか なるか なるか、 なるか 、 、どこでも 、 どこでも どこでも同 どこでも 同 同 同じか じか じか じか。 。 。 。 ２

２ ２

２． ． ． ．台車 台車 台車 台車の の の速 の 速 速さは 速 さは さは さは時間 時間 時間 時間とともにどうなるか とともにどうなるか とともにどうなるか とともにどうなるか。 。 。 。 ３

３ ３

３． ． ． ．斜面 斜面 斜面 斜面の の の傾 の 傾 傾きが 傾 きが きが きが大 大 大きいほど 大 きいほど きいほど きいほど、 、 、 、速 速 速 速さの さの さの さの増 増 増 増え え え え方 方 方 方は は は は大 大 大 大きくなるが きくなるが きくなるが きくなるが、 、 、 、 その

その その

その理由 理由 理由を 理由 を を を答 答 答 答えよ えよ えよ えよ。 。 。 。

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