3年運動とエネルギー（穴埋め問題）
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力
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 大
- 浮力･･･水中の物体が受ける上向きの力
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･･･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の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。
力の表し方
斜面上の物体にはたらく力
- 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。
- 運動･･･時間の経過とともに、物体の位置が変化する現象。向きと速さの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）
- 向きと速さが変わる運動 ⇒ ジェットコースター
- 向きも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
- 単位･･･cm/秒、m/秒、km/時 など
- 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。
- 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）
- 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･･･一定の速度で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･･･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。
- 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 速 ⇒ 運動エネルギー 大
- 質量 大 ⇒ 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 高 ⇒ 位置エネルギー 大
- 質量 大 ⇒ 位置エネルギー 大
- 力学的エネルギー･･･運動エネルギーと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
- 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
- 伝導･･･高温の部分から低温の部分へ熱が移動すること
- 対流･･･液体や気体の物質が場所によって温度が異なるために流動し、熱が移動すること
- 放射･･･高温になった物体が出す赤外線などを他の物体が受け取ることによって熱が移動すること
運動
速さ
速さ･･･物体の単位時間の移動距離
速さ ＝ 移動距離 ÷ 移動にかかった時間
斜面上の物体にはたらく力と運動
力がはたらかないときの運動
仕事とエネルギー
仕事
仕事［J］＝加えた力［N］✕ 動いた距離［m］
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
