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中学・理科1分野「物体の運動」の学び方

今回は、中学理科1分野「物体の運動」について学びます。

学ぶ内容

ここでは、

  • 速さ
  • 平均の速さと瞬間の速さ
  • 速さの測定
  • 等速直線運動
  • 慣性の法則

について、基礎事項を学びます。

速さ

物体の速さとは「単位あたりに進む距離のこと」を指します。速さの単位は、m/秒・km/時などを用います。

また、速さを求めるためには、以下の公式を使うことで求められます。

速さ=距離÷時間

基本公式は、小学生の算数と変わりません。それを、中学の理科で応用したという話ですので、むずかしく考える必要は全くありません。

平均の速さと瞬間の速さ

平均の速さとは、単位時間あたりの変化量÷経過時間で求めることのできる速度のことを言います。

また、平均の速さを観測している際に測ることのできる速さを瞬間の速さと言います。

通常、瞬間の速さは速度という言葉に置き換えられて使用されています。

速さの測定

速さの測定には、記録タイマーと計算式を使用します。

例題:台車の動きを一秒間に50打点する記録タイマーを使用し、記録しました。その際に、5打点ずつに切り分けて記録した順に張り付けました。AB間、BC間の平均の速さを求めなさい。ただし、AB間1.7cm BC間3.4cmとする。

という問題が出題されるとします。平均の速さを求めるので、「総量÷経過時間」で求められます。

まず最初に、経過時間を求めます。この記録タイマーは1秒間に50打点なので、5打点ずつに分けたときの経過時間を求めます。

そうすると、式はこのようになります。この0.1秒を使い、平均の速さを求めます。

計算して、答えが出ました。

等速直線運動

等速直線運動とは、速さは時間がたっても一定であり、距離は時間に比例し、一直線上を進んでいる物体のしている運動のことです。

慣性の法則

慣性の法則とは、別名「運動の第一法則」と言われます。

また、慣性の法則は、「物体に力がはたらかないとき、または力がつり合っているとき、静止していた物体はいつまでも静止し、運動していた物体はその速さで等速直線運動を続ける」という風に定義されています。

慣性とは、その物体が運動の状態を続けようとする性質のことです。

おわりに

こちらの記事を参考にして、覚えてくださいね。

(image by amanaimages)
(image by 筆者)

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