3.エネルギー
エネルギーとは何?
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エネルギーという言葉について調べてみよう!
○○エネルギーとつく言葉をできるだけ多く書き出そう。
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エネルギーとは・・?
物体が持っている力
物体が持っている力
他の物体を動かしたり、変形させたりできる力
熱エネルギー
電気エネルギー
光エネルギー
化学エネルギー
原子力エネルギー
太陽エネルギー
化学エネルギー
熱エネルギー、光エネルギー
いろいろなエネルギー
運動している物体が
持っているエネルギー
運動エネルギーの大きさ
調べる方法
•ボールを投げる
•台車を転がす
速さにより、
ボールや台車
を受けたときの
衝撃の大きさ
結論
ボールや台車の速さが速いと・・
衝撃は大きい
運動エネルギーの大きさ
調べる方法
•ボールを投げる
•台車を転がす
ボールや台車
の重さにより、
それを受けたと
きの衝撃の大
きさ
結論
ボールや台車の重さが重いと・・
衝撃は大きい
まとめ
運動エネルギーは・・
・ 物体の重さに比例する。
・ 物体の速さの2乗に比例する。
(例)
◆ 質量が2倍になると運動エネルギーは
2倍になる。
◆ 速さが3倍になると運動エネルギーは
2
3 倍、つまり9倍(3×3)となる。
いろいろなエネルギー
高いところにある物体が
もっているエネルギー
位置エネルギーの大きさ
調べる方法
•物体(ボール)
を落とす
高さにより、
ボールが落下
したときの衝撃
の大きさ
結 論
ボールの高さ
が高いと・・
物体への衝突前
の速さは・・ 速い
衝撃は大きい
位置エネルギーの大きさ
調べる方法
•物体(ボール)
を落とす
高さが同じで重さの
違うボールが落下し
たときの衝撃の大き
さ
結 論
ボールの重さ
が重いと・・
高さは同じでも
衝撃は大きい
つまり・・・
高い位置にある物体は、それだけで
エネルギーを持っている。
物体の位置が低い
位置エネルギー
が小さい
物体の位置が
高い
位置エネルギー
が大きい
また・・・
同じ高さの位置にある物体でも、重さ
が大きい物体の方が大きなエネル
ギーを持っている。
軽い物体
重い物体
位置エネルギー
が小さい
位置エネルギー
が大きい
質問
物体の重さが重い
物体の重さが
軽い
物体の位置が低い
物体の位置が
高い
位置エネルギー
位置エネルギー
まとめ
位置エネルギー
= (物体の重さ) ×(〈基準面からの〉高さ)
運動エネルギーと位置エネルギーの関係
運動エネルギー小
位置エネルギー大
運動エネルギー大
位置エネルギー小
運動エネルギーと位置エネルギー
高い位置
低い位置
位置エネルギー大
位置エネルギー小
運動エネルギー小
運動エネルギー大
力学的エネルギー保存の法則
問題 重さa(g)のおもりをA~Eに振ったときの様子について、次の
問に答えよ。
(1) おもりの位置エネルギーが最大になるのはどの点か。
(2) おもりの運動エネルギーが最大になるのはどの点か。
(3) 運動エネルギーが減少し、位置エネルギーが増加している途中
の位置にあるのはどの点か。
(4) C点の位置エネルギーを 0 とすると、A点の位置エネルギーは、
B点の位置エネルギーの何倍か。
A
E
B
D
基準面
C
2 いろいろなエネルギーとその移り変わり
◆ 熱エネルギー
熱の力によって、物体を動かす。
物体の運動によって、熱が発生する。
(例)蒸気機関、
摩擦による発熱
◆ 電気エネルギー
電気の力によって
物体を動かす
(例)
モーター
熱を発生する
(例)
ホットプレート、
電気ごたつ
光を発生する
(例)
電球
モーター
電気エネルギー
運動エネルギー
+
-
手回し発電機とモーターの関係
◆ 光エネルギー
運動エネルギー
光電池
■ エネルギーの移り変わり
光エネルギー
電気エネルギー
運動エネルギー
エネルギー
保存の法則
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3.エネルギー