【中学理科】仕事とエネルギーのちがい

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公開日: 2023年6月28日

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中学理科が苦手な中学生に向けて、動画を作成しています。
今回は中学理科で学習する『仕事とエネルギーのちがい』について詳しく解説してみました。

(1)『仕事』とは？
・日常生活では会社や工場などで行う作業や家事のことを『仕事』という
・理科においては、物体に力を加えて力の向きに物体が動いたとき、力は物体に対して『仕事』をしたという
(例)
①100ｇの物体を2m持ち上げる
②物体を10Nの力で押して5m移動させる

・仕事の大きさは以下の式で求めることができる
⇒ 仕事(J)＝力の大きさ(N)×力の向きに移動した距離(m)
※上の例に挙げた仕事の大きさを求める
①1(N)×2(m)＝2(J)
②10(N)×5(m)＝50(J)

(2)『エネルギー』とは？
・ある物体が別の物体に仕事をする(力を加えて動かす)能力のこと
・ある物体が別の物体に仕事をする能力があるとき、物体はエネルギーをもっているという

具体例①
・運動している台車が物体に衝突すると、衝突された物体が動く
⇒ 運動している物体にはエネルギーがある (運動エネルギー)
・高い場所にある物体を落として、くいを地面に打ち込む
⇒ 高い位置にある物体にはエネルギーがある (位置エネルギー)

具体例②(その他のエネルギー)
・電気エネルギー(乾電池で動く車のおもちゃなど)
・熱エネルギー(蒸気機関車など)
・光エネルギー(太陽電池で動くソーラーカーなど)
・化学エネルギー(ガソリン自動車など)
※物質は化学変化により仕事を行うことができるため、エネルギーをもっている
・音エネルギー(大音量を出しているスピーカーの前に紙を置くと動く)
・弾性エネルギー(ゴムの力で動くおもちゃの車など)
・核エネルギー(原子力発電など)
※原子核がもっていて核分裂反応で取り出すことができるエネルギー

(3)仕事とエネルギーの関係
・物体が他の物体に仕事を行うと、その物体が持っているエネルギーは減少する
・物体が他の物体から仕事を行われると、その物体が持っているエネルギーは増加する。

今後も中学生に役立つ解説動画をアップロードしていく予定なので、よろしくお願いします。

#理科 #仕事 #エネルギー