人に聞けない痔の悩み、これでスッキリ >>

中3生です。
理科の宿題で、仕事の原理を利用した機械、もしくは道具を調べ、構造まで、しっかりと分かりやすく説明できるようにしなさい。(できるだけ簡単に)

というのが出されました。
いくら考えても、分かりません。

すいませんが、機械or道具の名前でも教えてください。

構造まで書いてくれると嬉しいです。

A 回答 (4件)

分かりやすいものだと、井戸の「釣瓶(つるべ)」や「チェーンブロック」などがそれに当たります。



http://www.crane-club.com/study/dynamics/sheave. …
    • good
    • 0

「仕事の原理」というのは「てこや坂道を使って仕事をすると必要な力の大きさが変わる、しかし、力の大きさを変えても物体にされた仕事の大きさは同じです」というものだったはずです。


小さい力ですむような方法を使うと力を加えての移動距離が長くなります。エネルギー保存則と同じです。
「てこの原理」と「仕事の原理」は別物です。

ペンチやくぎ抜き、ドライバーやねじ、・・・は力の大きさを変えるために使う道具です。
てこの原理を使っているものが多いです。
「仕事の原理」はそういう道具を使ったとしても必要な仕事は同じですということですから「仕事の原理を利用した道具」という表現は「?」です。
    • good
    • 1
この回答へのお礼

滑車や、動滑車とか、そういうものです。
私も、読みなおしてみると、表現がおかしいな。
と思いました。ありがとうございます。

お礼日時:2011/07/03 19:50

理科で言うところの「仕事」の意味を理解すればすぐに思いつく筈です。


http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/energy.html
http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/energy.html
    • good
    • 0

くぎ抜きやペンチとか。

    • good
    • 0

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q身近な物でてこの原理を利用しているものってありますか?

タイトル通り、身近な物で
てこの原理を使っているものって何かありますか?
シーソーはよく例に出てくるのでしっています。
あと、てこの原理などについて
詳しく書いてあるサイト等も
教えてください。
おねがいします!

Aベストアンサー

第1種てこ
 はさみ
 ペンチ

第2種てこ
 栓抜き
 穴空けパンチ
 空き缶潰し器

第3種てこ
 ステープラー
 箸
 和はさみ

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%81%A6%E3%81%93#.E3.81.A6.E3.81.93.E3.81.AE.E7.A8.AE.E9.A1.9E

 

Q中3理科 仕事と滑車の問題を教えてください。

中3理科 仕事と滑車の問題を教えてください。

こんにちは。中学3年の者です。
理科の問題でわからないので教えてください。

(以下、問題文です)*図は、添付してある物です。
図のような斜面で、質量4kgの物体を引き上げる仕事をした。斜面には摩擦はなく、100gの物体に働く重力の大きさ1Nとする。

(1)
物体を斜面の上まで引き上げたときの、仕事の大きさは何Nか。
(2)
このとき、斜面を引き上げる力の大きさは何Nか。
                             という問題です。

(1)は、解説を見ると、40N×3m=120J となっていますが、なぜ3mなのですか?5mではなぜだめなのでしょうか?仕事の公式は、力の大きさ×力の向きに動いた距離 だったはずなので、力の向きはななめで、動いた距離は5mだと思うのですが。

あと、この問題を斜面を道具だとして考えると、仕事の原理より、力の大きさは半分になり、距離が2倍になるので、20N×6mという考え方でも良いのでしょうか?


(2)は、120J÷5m=24N となっていたのですが、考え方を教えてください。


わかりにくい文章で申し訳ないのですが、できるだけわかりやすく教えていただけると幸いです。
ご回答よろしくお願いします。

中3理科 仕事と滑車の問題を教えてください。

こんにちは。中学3年の者です。
理科の問題でわからないので教えてください。

(以下、問題文です)*図は、添付してある物です。
図のような斜面で、質量4kgの物体を引き上げる仕事をした。斜面には摩擦はなく、100gの物体に働く重力の大きさ1Nとする。

(1)
物体を斜面の上まで引き上げたときの、仕事の大きさは何Nか。
(2)
このとき、斜面を引き上げる力の大きさは何Nか。
                             という問...続きを読む

Aベストアンサー

No.1で答えたことを更にわかりやすくしてみます。
まず、力という者は方向のある値(ベクトル)で、力の方向と
移動した方向が一致していないと計算できないのです。
確かに物体は斜面に平行に5[m]移動しますが、40[N]
は物体の重力なので、計算する方向は鉛直方向でなくては
なりません。

仕事の原理より、
斜面やてこ、滑車を使っても仕事量は変わりません。
そして、仕事量は以下の式で求められます。
仕事量[J]=移動した距離[m]×移動した方向にかかる力[N]

<斜面を使わない場合>
移動する方向は真上ですから、物体の重力ががかかる力に
なりますので、40[N]です。
また、移動する距離は3[m]です。
従って、仕事量=3×40=120[J]

<斜面を使う場合>
移動する方向は斜面に平行な向きです。
距離は5[m]で、斜面に平衡におちようとする力をF[N]と
おきます。
※Fは直接引き上げるよりも小さくなります。
 急な斜面よりも緩やかな斜面が登りやすいのと同じです。
仕事量=5×F
この仕事量は斜面を使わないときと同じなので、
5×F=120  F=24[N]

以上の考え方でもいいですが、本来は斜面に平衡に移動する力は
直接計算するべきです。この問題は物理法則の利用ではなくて、
問題のための問題のような基がします。
斜面を平衡に移動する力=重力×(高さ/斜辺)

 

No.1で答えたことを更にわかりやすくしてみます。
まず、力という者は方向のある値(ベクトル)で、力の方向と
移動した方向が一致していないと計算できないのです。
確かに物体は斜面に平行に5[m]移動しますが、40[N]
は物体の重力なので、計算する方向は鉛直方向でなくては
なりません。

仕事の原理より、
斜面やてこ、滑車を使っても仕事量は変わりません。
そして、仕事量は以下の式で求められます。
仕事量[J]=移動した距離[m]×移動した方向にかかる力[N]

<斜面を使わない場合>
...続きを読む

Q中学3年の内容の等速直線運動・台車の運動について教えてください。

中学3年の内容の等速直線運動・台車の運動について教えてください。


こんにちは、中学3年の男子です。
今、理科では物体の運動と力というのをやっています。そのなかで、よくわからないことがありますので、教えてください。よろしくお願いします。

~~~すべての回答は、中三でもわかるように簡単にお願いします。~~~
(1)
等速直線運動は、速さが一定、と習いましたが、実際に平らな面で台車を押すと、だんだんスピードが遅くなっって止まってしまいますよね?ということは、速さは一定ではないじゃないですか?時間と速さの関係を表したグラフは、右下がりになりますよね? なぜ、速さが一定になるのでしょうか?


(2)
台車が斜面を下る運動で、時間と移動距離の関係をグラフに表したグラフは、曲線になっていました。これは、速さがだんだ速くなるので、その分移動距離も増えるので曲線になると考えてもよいですか?(よくわからない文章ですみません。)


(3)
学校の問題集に、『人が歩いたり走ったりする運動』を記録タイマーを使って調べるという内容です。その記録タイマーの記録から何がわかるかという問題なのですが、解答には、移動距離と、時間 がわかると書いてあります。移動距離はわかるのですが、時間ってどういうことですか? ぼくは、移動距離と、速さがわかる、と解答しました。時間は、速さでもOKなんですか?
(問題集は、学宝社の『学習整理』です。ページは、3ページです。)

~~~すべての回答は、中三でもわかるように簡単にお願いします。~~~
聞きたいことがたくさんあり、申し訳ありませんが、ご回答よろしくお願いします。

中学3年の内容の等速直線運動・台車の運動について教えてください。


こんにちは、中学3年の男子です。
今、理科では物体の運動と力というのをやっています。そのなかで、よくわからないことがありますので、教えてください。よろしくお願いします。

~~~すべての回答は、中三でもわかるように簡単にお願いします。~~~
(1)
等速直線運動は、速さが一定、と習いましたが、実際に平らな面で台車を押すと、だんだんスピードが遅くなっって止まってしまいますよね?ということは、速さは一定ではないじゃな...続きを読む

Aベストアンサー

(1)そういう仮定です。現実の地球上では様々な摩擦等によって運動が減衰されていくので完全な当直直線運動は存在しませんが、物理を考える上で理想化して単純にしているのです。

(2)そういうことです。正確には斜面を下る台車には重力加速度が掛かってるので等加速度運動を行い、その移動距離のグラフは放物線を描きます。

(3)記録タイマーは移動にしたがってテープが動き、一定の時間間隔で打点が記録されるものです。テープがどれだけ動いたかで移動距離がわかり、打点が幾つ記録されているかで時間が分かります。移動距離と時間から任意の区間の平均速度を求めることは出来ますが、それは記録タイマーから直接得られるデータではありません。

Q位置エネルギーと…重さ?質量?の関係

中3理科の質問です。
位置エネルギーについて参考書には
「位置エネルギーは球の質量に比例する」
と書いてあったのですが、学校の先生は
「重さに比例する」とおっしゃっていました。
どちらが正しいのでしょうか?

Aベストアンサー

位置エネルギーは

mgh

と表されます。

m:質量

g:重力加速度

h:物体の高さ

ここで

mg のことを 「重さ」

といいますから

結局 質量に比例する--正しい

重さに比例する-----正しい

どちらも正しいのです。

Q√は生活のどんな場面ででてくるのでしょうか。

 中学の時に学習した√(平方根)は生活のどんな場面ででてくるのでしょうか。いくら考えても身近なところで見つけられないため、なんだか中学校で√を学習することが無意味に思えてなりません。どなたか納得のいく回答をよろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんばんは。実際の身近な例では、今までご回答された方々のとおり、「コピーの拡大・縮小」だとか、カメラの「絞り」とかですね。別に知らなくても機械が勝手にやってくれるので、知らなくても困りません。しかし、原理をきちんと知っていたほうが、知らないよりマシ(良い・心が豊か・うれしい)とは思いませんか?

…あと、例えば電話して相手が話中だったりしてつながらないことがあります。仮につながる確率が0.7とするとき、コールバックして相手が自分にかけてきた場合も同じように0.7程度なので、つながる確率は50%だとか(0.7×0.7=0.49なので)。

あなたのように、疑問に思うことは充分に感心できることだと思います。周囲をみても、何とも思わない人のほうが圧倒的に多いので…。その点でみたら、疑問に思ってもらっただけでも、それを学んだ価値は充分あると思います。

なぜなら、この世の中は簡単な自然数だけで成り立っているわけでもないし、整数や分数だけで成り立っているわけでもありません。

円周率πや√2のような無理数という数が存在し、私たちはこの数を近似値として書けるだけで(3.14159や1.4142とか)、きちん正確に書くことができないわけです。仕方なく、πだとか√2という記号で表しているのです。

また、中学校では習いませんが、連続している「数直線」というものは、有理数だけでは連続ではないのです。無理数があって、はじめて「連続」になるのです。


「無意味」かどうかは勉強や学習する時点では決められないと思いますし、学ぶべきものの優先順位はありますが、勉強に意味がないものはないと思います。

中学の時点で、いろいろな世界を概観しておくことは、その後の視野の広さにつながると思います。

この点において、新課程で学習内容が大幅に削減されたり、中学で学んでいた内容を、高校の課程に持ってきたのは困ったことです。

…長々とすみません。なお、以前に似たような質問(√2について)に答えているので、参考までに挙げておきますので、ご覧ください。

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=593871

こんばんは。実際の身近な例では、今までご回答された方々のとおり、「コピーの拡大・縮小」だとか、カメラの「絞り」とかですね。別に知らなくても機械が勝手にやってくれるので、知らなくても困りません。しかし、原理をきちんと知っていたほうが、知らないよりマシ(良い・心が豊か・うれしい)とは思いませんか?

…あと、例えば電話して相手が話中だったりしてつながらないことがあります。仮につながる確率が0.7とするとき、コールバックして相手が自分にかけてきた場合も同じように0.7程度なので、つなが...続きを読む

Q仕事の原理について

私自身も、中学の時、疑問に思っていたことです。娘にも夕食の時に質問されました。血は争えませんね。
動滑車や坂道を使った場合の仕事の原理は、親子とも理解できています。「道具を使っても、仕事で得することはない。」ですよね。

でも、歩くよりも、自転車を使ったら、楽です。さらに乗用車に乗ったら、もっと楽です。
自転車や乗用車は仕事の原理に当てはまらないのですか。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

仕事と人間の労力は全く別物です。

自転車での移動では、人間が歩くよりも無駄が少ないため移動にかかるエネルギー量は一般に少なくなります。
これは人間の歩く動作が一部進行を阻害する向きに働くことが大きいでしょう。
上げた足を下ろし地面に触れた瞬間後ろ向きの摩擦を起こしてしまいます。
但し、急坂を登るときなどは自転車の重量が負荷としてかかってくるためむしろ歩いたほうが労力が少なくて済む場合もあります。

自動車での移動では、移動に使うエネルギーは殆ど自動車が消費するガソリンでまかなわれます。このエネルギー量は歩くよりももっと大きなものになるでしょう。


ここで豆知識。
荷物を引き上げるとき、定滑車をひっつだけ使いあげる場合と定滑車と動滑車と使い約半分の力で引き上げる場合、持ち上げる人の疲労は動滑車を使ったほうが少なくて済みます。仕事量は動滑車を持ち上げる分動滑車を使うほうが大きいのですが、人間の体は大きい力を短い時間出すことよりも小さい力を長く出すほうが疲労がたまりにくいため、動滑車を使ったほうが楽に感じます。
また、同じ時間で同じ仕事をする場合でも、大きな力で遅く行うよりも小さな力ですばやく行うほうが疲労の蓄積は少なくなります。
自転車で平地を長距離は知る場合、ギアを少し軽くして早く回したほうが疲労がたまりにくくなります。

仕事と人間の労力は全く別物です。

自転車での移動では、人間が歩くよりも無駄が少ないため移動にかかるエネルギー量は一般に少なくなります。
これは人間の歩く動作が一部進行を阻害する向きに働くことが大きいでしょう。
上げた足を下ろし地面に触れた瞬間後ろ向きの摩擦を起こしてしまいます。
但し、急坂を登るときなどは自転車の重量が負荷としてかかってくるためむしろ歩いたほうが労力が少なくて済む場合もあります。

自動車での移動では、移動に使うエネルギーは殆ど自動車が消費するガソリンでまかなわ...続きを読む

Q電力のワットと、仕事率のワットについて。

仕事の原理の勉強をしていて、仕事率は、P=W/tで、単位は、ワット、さらにこれは、電力のワットと等しいと書いてありましたが、仕事率と、ワット(電流×電圧)が、どう結びつくのかがよく分かりません。
アドバイスいただけないでしょうか??

Aベストアンサー

>、仕事率は、P=W/tで、単位は、ワット、さらに
>これは、電力のワットと等しいと書いてありましたが、
>仕事率と、ワット(電流×電圧)が、どう結びつくのか

過去に同じような質問に答えたのを再編します。僕の説明は仕事をエネルギーと書きました。

(1)力学的エネルギーと熱エネルギーは等しい。
これは水を撹拌して温度上昇の精密実験を行ったジュールの大発見です。これを記念して、エネルギーの力学単位( kgm^2/s^2)を、Jとも書く。

(2)仕事率とワット
仕事率とは、仕事をこなす速度のことである。力学的速度m/sと同じように、J/sとなる。エネルギーの流速。
ジェームスワットは蒸気機関時代の人でありワット自身が使った単位は「馬力」であったが、後のメートル法ではワットを記念して、エネルギー流速J/sをWとも書く。
ゆえにワットは純粋に力学的な単位である。(学校の理科では、ワット=V×Aと登場するがこれは定義ではない。)

(3)すべての電気の定義の基本は、電流である。
電流同士は電磁力を発する。これによって「電流の大きさ」を力学的に定義できる。国際的にもこう決められており、長さ1mの線2本が間隔1mにあるときの力がこれこれである電流を、1Aとする。
アンペアとは何か?の答は「力の単位の一種です」である。(学校の理科では、電流=V/Rとして登場するがこれは定義ではない。)

(4)電流は熱を発生し続けるという事実がある。
熱は力学的エネルギーであるから、電流と熱エネルギー発生速度の比例定数として「電圧の大きさ」が定義されている。ゆえに電圧の力学的単位は(J/s)/Aで、これをVとも書く。
(学校理科では最初に電池の電圧の単位として登場するがもちろんこれは定義ではない。)

(5)また発熱は、電流を2倍にすると4倍に、電流の2乗に比例するという事実がある。
電流^2と発生エネルギーの比例定数として「電気抵抗の大きさ」が定義されてる。抵抗の力学的単位は(J/s)/A^2で、これをΩとも書く。


したがって質問への答は「ボルトとアンペアは上記のようにエネルギー流速の間接表現なので、掛ければ元に戻るだけのこと」です。

言い替えるならば、
ワットは純力学的に決まり、それと無関係に電流が決まり、電圧は、発熱の比例係数として決まる。


過去ログは下記のNO4。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=919418

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=919418

>、仕事率は、P=W/tで、単位は、ワット、さらに
>これは、電力のワットと等しいと書いてありましたが、
>仕事率と、ワット(電流×電圧)が、どう結びつくのか

過去に同じような質問に答えたのを再編します。僕の説明は仕事をエネルギーと書きました。

(1)力学的エネルギーと熱エネルギーは等しい。
これは水を撹拌して温度上昇の精密実験を行ったジュールの大発見です。これを記念して、エネルギーの力学単位( kgm^2/s^2)を、Jとも書く。

(2)仕事率とワット
仕事率とは、仕事をこなす速度のことで...続きを読む

Q彼女とする罰ゲーム&おしおき・・・何かいいのあります??

変な質問ですみません。
彼女とボーリングしたり、ビリヤードしたりするとき、対決しますよね?そのとき負けた時の罰ゲームでいけてる罰ゲームおしおきってあります??

ちなみに私がよくするのは・・・(恥ずかしいのですが)
・夜飯のおごり
・変な顔写真(写メールで)
・3分間何されてもうごいちゃだめ
などなどです。
ばかっぷると思われるものも大歓迎!みなさんどんなことして遊んでるんですか??

Aベストアンサー

罰ゲーム、おもしろいですよね!
私はそのゲーム料金とかジュースとかごはんとかデザートとか、その日かかるこまごました支払いを負けた方が負担するという、なんとも現実的なものばかりしてました。
でもラブラブカップルっぽい、ハニカミプランみたいなものとかいいかもしれませんね。
たとえば、負けた方が勝った方の好きなところを10個耳もとでささやくとか、あえて人通りの多いところで立ち止まり見つめあって「愛してる」と言うとか。
意外と正面きって言うことが少ないような、ちょっと照れるようなことを罰ゲームにすると、より二人の中も深まるかもです。
ほかにおもしろ系だと、ボーリングを使った一発芸だとか、ムチャ振りモノマネで一時間過ごすとか、ゲームが終わってカウンターにお会計に行くときおもしろいことを言わせるとか。
・・・あんまりおもしろ系でもなかったですね。すいません。

結局いけてるものはないですが、まーなにかの参考になれば。

Q宇宙ってどんな形?

小さい頃から不思議に思っていたんですが、宇宙って果てがあるんでしょうか?
昔、宇宙は膨張している。と聞いた事があるんですが、膨張するってことは大きさがあるってことですよね?
それなら何か形があると思うんですが・・・。そして宇宙の外側には何かあるんでしょうか?
何だかワケのわからない質問になってしまいましたが、今日久しぶりに空を見上げていて、小さい頃からの疑問を思い出しました。

みなさんそれぞれの考えがあると思いますので、教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

宇宙が誕生する前は、無の空間(無なので空間と呼ぶのも可笑しいですが)があったとされます。

しかし、宇宙は無から生まれてしまったのです。
無が有を生むなんてことはまずありえないんですが、実際に生まれてしまったのです。
つまり
「ありえない」=0% ではなかった。
ということです。
「ありえない」≠0%
さらに
「ありえない」≒0% 
ということです。

その限りなく0に近い確立から生まれたのが宇宙です。

「確立」は100%と0%は存在しないのです。

たとえば、机を叩いてみます。すると、バンと音がして、手が机に触れてます。
ですが、その確立は100%ではなく
0.000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001%の確立で、手が机をすり抜けてしまうかもしれません。

それぐらい低い確率から生まれた宇宙ですが、生まれた瞬間「火の玉大」だったなら、それを包むように無の空間があったはずです。
無の空間は宇宙が生まれた瞬間に「無」ではなくなりますが、その空間は存在し続けるはずです。

そしてその空間は宇宙よりも長く存在しているはずですから、宇宙を誕生させてしまった時のように、他の何かを誕生させてしまっている可能性があります。
「他の何か」はもしかしたら宇宙、つまり第二の宇宙が存在している可能性。ということです。

結果として私が言いたいのは
宇宙の正確な形はわかりません。
球かもしれないし、紙みたいかもしれません。

ですが、その宇宙を抜け出せたとき、そこは無の空間や、第二、第三の宇宙が存在している可能性があって、惑星単位で生命体の存在を調べることよりさらにスケールの大きいものがある。

そんなロマンに未知と奇跡の結果とがあふれた世界が宇宙の外では広がっているかもしれません。

中学生の考えなので、あんまり真に受けないでくださいね。

宇宙が誕生する前は、無の空間(無なので空間と呼ぶのも可笑しいですが)があったとされます。

しかし、宇宙は無から生まれてしまったのです。
無が有を生むなんてことはまずありえないんですが、実際に生まれてしまったのです。
つまり
「ありえない」=0% ではなかった。
ということです。
「ありえない」≠0%
さらに
「ありえない」≒0% 
ということです。

その限りなく0に近い確立から生まれたのが宇宙です。

「確立」は100%と0%は存在しないのです。

たとえば、机を叩いてみます...続きを読む

Q慣性の法則を使った道具

今、理科の授業で慣性の法則について勉強しています。どんなものなのかというのは理解できたのですが、「身近にある道具で慣性の法則を活かした道具をさがそう」ということになりどんなものがあるのか見当もつきません。誰か教えてください!!

Aベストアンサー

「カンナ刃の出し入れ」…カンナの刃を抜く時には台を叩きます
「電車」…電車は惰性で走れるので省エネルギーです
「人工衛星」…衛星は慣性のおかげで地球を周回できます
「エンジン」…フライホイールがなければエンジンは滑らかに回りません
「消波ブロック」…波の力を受け止めるには慣性力が必要です
「ジェットコースター」…惰性で走ると構造が簡略になり安全性が増します


人気Q&Aランキング