| 身近な科学 |
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よく聞かれる質問 |
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中学3年生が持つ思考力で深く学ぶ |
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力の学習 ： １年生では「 いろいろな力 重力、弾性力、摩擦力。磁力、電気の力」を学習した。 |
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| 運動とエネルギー |
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力の大きさは、N （ニュートン）で表した。（１N ：約100ｇにはたらく重力の大きさ） |
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〇 力のはたらき ⇔ |
大きなテーマ |
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（別の表現 質量1kgの物体にはたらいて、1m/ｓ２の加速度を生じさせる力） |
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斜面を下る台車の運動 |
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力の単位 ： |
ニュートン （N） 約100gの物体にはたらく重力の大きさは約１N |
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台車 |
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記録タイマー |
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説明 |
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実験 |
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0.85N |
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力 (N) |
： N ＝質量 × 加速度 |
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(1) 台車にはたらく力をばねば |
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記録用紙 |
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N |
： N ＝質量 × 重力加速度 |
地球の重力加速度 ： 9.80665ｍ/ｓ2 |
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かりではかる。 |
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５° |
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※１Nとは、１kgに加速度１ｍ/ｓ2のことです |
加速度 |
１(ｍ/ｓ2) |
（１Nの内容・意味・約束・決まり） |
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１N ＝ １kg × １m/ｓ2 ＝１kg･m/ｓ2 |
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(2) 台車に記録タイマーのテープ |
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地球上では |
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をつけ、斜面を下るようすを |
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地球上では１G（重力）の力がはたらいている。(1kgの物体に加速度9.8m/s2の重力加速度がはたらいている） |
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記録する。 |
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１G |
： １G ＝ １kg × 9.8ｍ/ｓ2 ＝ 9.8kg･m/s2 ＝ 9.8N |
(正しくは、重力加速度： 9.80665ｍ/ｓ2 |
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(3) 角度を変えて同様に調べる |
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（重力） |
意味 １kgの物体には、9.8Nの力がかかる（地球の重力下） |
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斜面の角度5°（台車にはたらく力 0.85N） |
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資料 最新理科便覧 浜島書店 |
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１kgの物体には、約10Nの力がかかる（地球の重力下） |
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結果 |
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打点 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
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これは、100gの物体には、約1Nの力がかかる（地球の重力下） |
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1kg ＝ 1000ｇ 100g＝0.1kg |
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記録タイマー |
0からの距離 |
0 |
0.4 |
1.7 |
3.8 |
6.8 |
10.6 |
15.3 |
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５打点を0.1秒 |
打点間の距離 |
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0.4 |
1.3 |
2.1 |
3.0 |
3.8 |
4.7 |
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これは、100gの物体には、約1Nの力がかかる |
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で打つ |
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速さcm/ｓ2 |
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4 |
13 |
21 |
30 |
38 |
47 |
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速さの差cm/ｓ2 |
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9 |
8 |
9 |
8 |
9 |
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速さの差 m/ｓ2 |
約 0.09m/s2 |
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斜面の角度10°（台車にはたらく力 1.70N） |
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打点 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
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0からの距離 |
0 |
0.9 |
3.4 |
7.6 |
13.6 |
21.3 |
30.6 |
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打点間の距離 |
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0.9 |
2.5 |
4.2 |
6 |
7.7 |
9.3 |
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速さcm/ｓ2 (v) |
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9 |
25 |
42 |
60 |
77 |
93 |
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速さの差cm/ｓ2 |
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16 |
17 |
18 |
17 |
16 |
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速さの差 cm/ｓ2 |
約 0.17m/ｓ2 |
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(速さの差 m/ｓ2 |
約 0.17m/ｓ2) （この速さの差がはたらき続ける） |
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結果、速さは速くなる |
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考察 |
角度があると、速さの差がうまれ、この速さの差がはたらき続けて結果、速さがはやくなる。 |
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（角度が大きくなると、速さの差(加速度）が大きくなる。） |
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資料 |
重力加速度 |
自由落下の加速度(g) ｇ＝9.80 m/ｓ2 |
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「学び合い」 ① 学習後「AIに残すことば」 要旨 を各自記録する。 |
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AIに残すことば：斜面を下る台車は、斜面の角度が大きくなると、速さの差（加速度）は大きくなる。 |
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検索項目 |
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力 |
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質量 |
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加速度 |
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他に考えられる検索項目 |
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重力加速度 |
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１Ｇ |
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速さの差 |
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「学び合い」 ② 一覧 に同じ文章が書かれていないか調べる。 |
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「AIに残す言葉」から「検索項目」（関連）を考えることで深く学び |
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考える学習へつなげよう |
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検索項目 |
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内 容 |
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力 |
質量約100ｇのものを地球の重力に逆らって支える力が、１N（ニュートン）である。 |
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斜面を下る力 |
ボールが斜面をころがるときの速さは、速くなる。 |
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一覧（運動とエネルギー） |
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