て この 原理 道具。 てことは

てこの原理を使った身近な道具を調べています。かなづちは「てこ」とい...

て この 原理 道具

Contents• てこはどこを押す? 道具といっても,機械のような仕組みが複雑なものでなく,わかりやすいように原始的な道具で考えていきます。 小学校でもやっているので,イメージしやすいかと思います。 では,質問。 てこを使って物体を持ち上げようと思います。 「仕事」で考えるとどこも同じ? てこは押す「力」だけでなく,押す「距離」も大事,ということがわかりました。 「力」と「距離」の話なので,ここで仕事の出番です! 押す側にとっては一番ラクなのは,仕事を計算してみて,一番仕事量が小さいところを押すことです。 結果,道具を使わないときと仕事の量は変わらない。 これを 「仕事の原理」と言います。 これはてこ以外の,どんな道具に対しても成り立ちます。 最初に挙げた動滑車もそうです。 うーん… 道具を使っても仕事が変わらないなら,道具を使う意義はどこにあるのでしょうか?? 仕事の効率 日常生活で「仕事ができる人」といったら,それはきっと「仕事をこなすのが速い人」を指すのだと思います。 同じ仕事量なら,速くこなしたほうが「効率がいい」ですよね! この概念を,物理における「仕事」にも適用します。 30秒で600Jの仕事をするのと,20秒で200Jの仕事をするのとでは,どちらが効率がいいか比べてみましょう。 基準がないと比べられないので, 時間を基準に考えます。 これでどちらがより効率がいいか一目瞭然です! いま求めたような, 1秒間あたりの仕事を 「仕事率」といい, 単位はW(ワット)で表します。 さっきの問題は,仕事率がそれぞれ20W と10Wということです。 仕事率が大きいほうが効率がいいといえます。 余談ですが,昔は仕事率を「馬何頭分か」で表していました。 いわゆる「馬力」というやつです。 そこから由来して,仕事率は英語ではpowerと訳されます。 てこの問題ふたたび 仕事率の概念をゲットしたところで,最初の問題に戻りましょう。 「てこのどこを押すか」問題です。 仕事の原理により,どこを押しても仕事の量は変わらないことが分かりました。 しかし, 道具によって,仕事の量は変わらなくても,仕事率は変わります! いくら加える力が小さいとはいえ,動かす距離が大きければ,そのぶん仕事を終えるのに時間がかかってしまいます。 可能なら動かす距離はなるべく小さいほうがいい。 つまり, 「自分が無理なく押せる範囲で,もっとも支点に近いところ」を押せば仕事率が最も大きくなり,これが賢いてこの使い方といえるでしょう! とにかく端っこを押せばいい!という短絡的な発想からは卒業しましょうね! 今回のまとめノート 最後の式変形の部分は,教科書に書いてあるので一応書きましたが,あまり気にしなくても大丈夫。 時間に余裕がある人は,ぜひ問題演習にもチャレンジしてみてください! より一層理解が深まります。 次回予告 次回は,力の話に一度戻ります。

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仕事の原理 次の文章の( )内に、適する語を入れよ。 定滑車• 動滑車• てこ この他にも輪軸などの道具もありますが、基本的に上記の道具をマスターできれば大丈夫でしょう。 定滑車 定滑車とは、天井や床などに固定されている滑車です。 定滑車には 力の向きを変えるという役割があります。 ただ力の向きを変えるだけの道具ですので、そのまま物体を持ち上げるときと力の大きさは変化しません。 引っ張る距離も変わりません。 斜面での仕事 右の図のような斜面を使って、質量2kgの物体を30cmの高さまで引き上げた。 ただし、斜面の摩擦は考えないものとする。 (1)このときの仕事は何Jか (2)このときばねばかりは何Nを示しているか。 6m=10N てこ てことは、支点から作用点までの距離、支点から力点までの距離の差を利用した道具です。 てこを使えば、重たいものを弱い力で持ち上げることができます。 実際にてこを利用した道具で世の中はあふれかえっています。 てこも弱い力で物体を持ち上げられますが、その分てこを動かす距離は長くなり、結局仕事の大きさは変わりません。

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Contents• てこはどこを押す? 道具といっても,機械のような仕組みが複雑なものでなく,わかりやすいように原始的な道具で考えていきます。 小学校でもやっているので,イメージしやすいかと思います。 では,質問。 てこを使って物体を持ち上げようと思います。 「仕事」で考えるとどこも同じ? てこは押す「力」だけでなく,押す「距離」も大事,ということがわかりました。 「力」と「距離」の話なので,ここで仕事の出番です! 押す側にとっては一番ラクなのは,仕事を計算してみて,一番仕事量が小さいところを押すことです。 結果,道具を使わないときと仕事の量は変わらない。 これを 「仕事の原理」と言います。 これはてこ以外の,どんな道具に対しても成り立ちます。 最初に挙げた動滑車もそうです。 うーん… 道具を使っても仕事が変わらないなら,道具を使う意義はどこにあるのでしょうか?? 仕事の効率 日常生活で「仕事ができる人」といったら,それはきっと「仕事をこなすのが速い人」を指すのだと思います。 同じ仕事量なら,速くこなしたほうが「効率がいい」ですよね! この概念を,物理における「仕事」にも適用します。 30秒で600Jの仕事をするのと,20秒で200Jの仕事をするのとでは,どちらが効率がいいか比べてみましょう。 基準がないと比べられないので, 時間を基準に考えます。 これでどちらがより効率がいいか一目瞭然です! いま求めたような, 1秒間あたりの仕事を 「仕事率」といい, 単位はW(ワット)で表します。 さっきの問題は,仕事率がそれぞれ20W と10Wということです。 仕事率が大きいほうが効率がいいといえます。 余談ですが,昔は仕事率を「馬何頭分か」で表していました。 いわゆる「馬力」というやつです。 そこから由来して,仕事率は英語ではpowerと訳されます。 てこの問題ふたたび 仕事率の概念をゲットしたところで,最初の問題に戻りましょう。 「てこのどこを押すか」問題です。 仕事の原理により,どこを押しても仕事の量は変わらないことが分かりました。 しかし, 道具によって,仕事の量は変わらなくても,仕事率は変わります! いくら加える力が小さいとはいえ,動かす距離が大きければ,そのぶん仕事を終えるのに時間がかかってしまいます。 可能なら動かす距離はなるべく小さいほうがいい。 つまり, 「自分が無理なく押せる範囲で,もっとも支点に近いところ」を押せば仕事率が最も大きくなり,これが賢いてこの使い方といえるでしょう! とにかく端っこを押せばいい!という短絡的な発想からは卒業しましょうね! 今回のまとめノート 最後の式変形の部分は,教科書に書いてあるので一応書きましたが,あまり気にしなくても大丈夫。 時間に余裕がある人は,ぜひ問題演習にもチャレンジしてみてください! より一層理解が深まります。 次回予告 次回は,力の話に一度戻ります。

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