ふたばのブログ〜理科教育と道徳教育を科学する〜

Home » デジタル教材・プリント教材 » 3年運動とエネルギー(穴埋め問題)

3年運動とエネルギー(穴埋め問題)

calendar

※空欄に戻したいときは、画面を再度読み込んで下さい。

運動

  • 運動・・・時間の経過とともに、物体の位置が変化する現象。向き速さの2つの要素からなる。
    • 向きだけが変わる運動 ⇒ 観覧車、時計
    • 速さだけが変わる運動 ⇒ フリーフォール(自由落下)
    • 向き速さが変わる運動 ⇒ ジェットコースター
    • 向き速さも変わらない運動 ⇒ エスカレーター
  • 運動の記録
    • ストロボスコープ・・・一定の時間間隔で発光する装置
    • 記録タイマー・・・一定の時間間隔でテープに打点する装置
      • 打点の間隔 広い → 速い運動
      • 打点の間隔 狭い → 遅い運動
      • 関東では一秒に50回打点、関西では一秒に60回打点する
        • 1秒に60回打点 ⇒ 0.1秒で6打点
        • 1秒に50回打点 ⇒  0.1秒で5打点

速さ

速さ・・・物体の単位時間移動距離

  • 単位・・・cm/秒、m/秒、km/時 など

  速さ = 移動距離 ÷ 移動にかかった時間

  • 平均の速さ・・・速さが一定であったと仮定して求めた速さ
  • 瞬間の速さ・・・物体が、ある点を通過する時の速さ。車の速度計などではかる。

圧力

  • 圧力・・・一定面積(1)あたりの面を垂直に押す力。
    • 求め方:力の大きさを、力を受ける面の面積で割る
    • 単位:パスカルPa]、ニュートン毎平方メートルN/㎡
    • 1Pa=1N/㎡

圧力[Pa]=面を垂直に押す力N]÷力がはたらく面積

水圧

  • 水圧・・・水の重さによって生じる圧力
    • あらゆる方向からはたらく
    • 同じ深さでは水圧の大きさは同じ
    • 水深 深 ⇒ 水圧 
  • 浮力・・・水中の物体が受ける向きの力

浮力=空気中での重さ水中での重さ

    • 物体の水中に沈んでいる部分の体積が大きいほど、浮力の大きさは大きくなる。
    • 物体が押しのけた水の質量と等しい
    • 浮力は、水深とは関係がない
    • 浮力は、物体の質量とは関係がない

    力の表し方

  • 力の表し方・・・矢印で表す。
    • 力の加わる点 ⇒ 矢印の始点
    • 力の向き ⇒ 矢印の向き
    • 力の大きさ ⇒ 矢印の長さ
  • 力の合成・・・2つの力と同じはたらきをする1つの力を2つの力の合力という。合力を求めることを力の合成という。
  • 力の分解・・・1つの力を2つ力に分けた力を分力という。分力を求めることを力の分解といい、元の力を対角線とする平行四辺形2辺で表される。
  • つり合う力・・・2力がはたらいているが物体が動かない時、2力はつり合っているという。つり合う力は1つの物体にはたらき、力の向きが反対で大きさが等しい
  • 作用反作用の力・・・物体に力を加えたとき、逆に物体から力を受ける。作用反作用の力は2つの物体にはたらき、力の向きが反対で大きさが等しい
  • 摩擦力・・・物体の運動をさまたげる力。運動の向きと逆向きにはたらく。

斜面上の物体にはたらく力と運動

  • 物体にはたらく重力が斜面に平行な力と斜面に垂直な力に分解される。
  • 傾き大きいほど斜面方向の力は大きくなる
  • 同一斜面上は、はたらく力の大きさはすべて等しい
  • 斜面を下る向きに運動している物体は、速さが徐々に速くなる。(斜面下向きに力がはたらき続けている)
  • 斜面を上がる向きに運動している物体は、速さが徐々に遅くなる。(斜面下向きに力がはたらき続けている)

力がはたらかないときの運動

  • 外からの力がはたらかないとき物体は、等速直線運動をする。(例)カーリング
  • 等速直線運動・・・一定の速度一直線上を動きつづける運動
    • 時間と移動距離の関係をグラフにすると、原点を通る直線になる⇒時間と移動距離は比例する
  • 慣性の法則・・・物体に外から力がはたらかないときの運動の法則。運動の状態を維持しようとする
    • 静止している物体⇒静止し続けようとする(例)だるま落とし
    • 運動している物体⇒等速直線運動を続ける(運動し続けようとする)(例)車は急に止まれない

仕事とエネルギー

仕事

  • 仕事・・・力の大きさと動かした距離から求める。単位はジュールJ

 仕事[J]=加えた力N]✕ 動いた距離m

  • 仕事の原理・・・滑車やスロープ、てこなどの道具を使っても仕事の大きさは変わらない
    • 定滑車・・・力の向きが変わる
    • 動滑車・・・必要な力は半分になるが、力を加える距離は2倍になる。
    • スロープ・・・傾斜が緩やかなほど、必要な力が小さくなり、力を加える距離が長くなる
    • てこ・・・支点、力点、作用点の位置によって必要な力と力を加える距離が変わる。
  • 仕事率・・・単位時間にする仕事。1秒間に1J の仕事をするときの仕事率を1Wワット)、もしくは1J/秒ジュール毎秒)という。

エネルギー

エネルギー・・・他の物体に対していろいろなはたらきをする能力

力学的エネルギー

  • 運動エネルギー・・・運動している物体がもつエネルギー
    • 速さ  ⇒ 運動エネルギー 大
    • 質量  ⇒ 運動エネルギー 大
  • 位置エネルギー・・・基準面より高い位置にある物体がもつエネルギー
    • 位置  ⇒ 位置エネルギー 大
    • 質量  ⇒ 位置エネルギー 大
  • 力学的エネルギー・・・運動エネルギー位置エネルギーの総称
  • 力学的エネルギー保存の法則・・・力学的エネルギーの総和は常に変わらない

いろいろなエネルギー

  • 弾性エネルギー・・・ゴムやばねが変形したとき、もとに戻ろうとしたときにもつエネルギー
  • 熱エネルギー・・・熱を発する物体がもつエネルギー
  • 光エネルギー・・・光を発する物体がもつエネルギー
  • 電気エネルギー・・・電気がもつエネルギー
  • エネルギー保存の法則・・・エネルギーは相互に移り変わるが総量は常に一定になる

ふたばのブログが本になりました。(先生向け)

おすすめ記事



この記事をシェアする

コメント

コメントはありません。

down コメントを残す




自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。
教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

【著書】
100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]
【協力実績】
株式会社 NHKエデュケーショナル
国立科学博物館
株式会社 朝日新聞社 企画事業本部文化事業部
株式会社 高純度化学研究所
株式会社 アスウム
株式会社 学映システム
東京学芸大学 理科教育学分野
高知大学教育学部附属小学校
横須賀市立浦賀中学校
田尻町立中学校
順不同

folder かえる先生の理科教室

光の反射と屈折🐸🐰
地層🐸🐰
地震のゆれ🐸🐰
more...