理科

【中・高必見‼】ー『道具を使った仕事』の考え方ー

投稿日:

高力先生

こんにちは箕蚊屋教室の高力です。

今回は今中学3年生が勉強している仕事、

それも道具を使った仕事について説明したいと思います。

 

高力先生こんにちは!

今日は"道具を使った仕事"についてだね、

よろしくお願いします!!

 

高力先生

過去に、仕事とは『(なにかの力に逆らった)×(力の向きに動いた)距離

そしててこ動滑車のような道具を使って力を減らしても、

その分距離が増すので仕事は変わらないと説明しました。

今回はそのことについて詳しく説明していきます。

動滑車

高力先生

まず動滑車についてです。

動滑車を利用して物を持ち上げる際は、

動滑車を使わない場合に比べて半分の力で済みます。

このことは図を見れば理解できると思います。

左図は自力でおもりを持ち上げ、右図は、おもりが動滑車に引っ張られて持ち上げられることがわかります。

右図の動滑車は、接している左右の糸の部分によって上に持ち上げられています。

それは人が引っ張っている力と天井が紐を引っ張っている力が由来なので、

物を動かすために必要な力は重りの半分の重さで十分となります。

そしてひっぱる紐の長さは天井から垂れている紐の分も、

引っ張る必要があるので引っ張る長さは倍になります。

 

動滑車を用いれば、持ち上げる力が半分になるけど、

引っ張る紐の長さは普段の倍になるんだね。

 

高力先生

さくらっこくん、その通りです。

動滑車の問題についてのコツは、まず動滑車があれば力は半分・長さは倍だと覚えましょう。

そして物にかかる重力、その重力と同じ大きさの力が上向きに働いているから・・・・と、

持ち上げたいものから順にかかっている力について考えましょう。

このように考えれば動滑車が複数関わった難しい問題も解きやすいはずです。

てこ

高力先生

次にてこを使った仕事についてです。

まず図のようなてこを使って物を持ち上げたとします。

この物を持ち上げる力はとこから来たのでしょうか。

それは逆側で人(B付近の手)がてこを押している力から来ています。

ここでてこの問題を解くコツについてですが、

てこの左の部分で起こった仕事と右の部分で起こった仕事は同じ数値だと考えることです。

A×x=B×y、これを覚えていればしっかり解けると思います。

理科の中でも力・エネルギーの単元は計算問題が多く、

苦手としている生徒が多いと思います。

ですが数学と比べれば覚える公式や考え方はずっと簡単です。

多くの計算問題に取り組み、

解きながらなぜこのような計算方法で解くのかしっかり考えて理解しましょう。

 

動滑車やてこを使った仕事の考え方は一見難しそうだけど、

公式や考え方の仕組みを見ていくと、なるほど!って思う箇所がたくさんあるね!

しっかり覚えて、テストに向けて頑張るぞー!

高力先生ありがとうございました!

-理科
-, , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Copyright© 学習内容解説ブログ , 2019 All Rights Reserved Powered by AFFINGER5.