2022.springexpangh |
力の大きさとばねの伸び |
年 組 番氏名(省略可) |
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人工知能(AI)に残す言葉 |
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学習 |
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ばねに加わる力が大きくなると、ばねの伸びは大きくなる。 |
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切り取り |
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ばねに加わる力とばねの伸びは比例の関係にある。 |
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人工知能(AI)に残す言葉(控) |
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弾性のある物体の変形の大きさは、加わえた力に比例する。これを、フックの法則という。 |
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力のはたらき |
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力の大きさとばねの伸び |
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まとめ |
ばねの性質(比例定数の入力・力の大きさを入力するとばねの伸びが表示される) |
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力の大きさとばねの伸び |
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力の大きさ |
F |
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実験5 |
テーマ |
ばねに加わる力が大きくなると、ばねの伸びはどのようになるか |
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結果から |
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ばねの伸び |
L |
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方法 |
1 |
実験装置を組み立てる |
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比例定数 |
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a |
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図 |
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ばねa |
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おもりの数(個) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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フックの法則 |
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おもりの質量 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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L |
= |
a |
× |
F |
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2 |
ばねの伸びを測定する。 |
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力の大きさ |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1 |
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表示 |
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入力 |
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入力 |
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ばねaの伸び |
0 |
3.8 |
7.9 |
12.2 |
16.3 |
20.4 |
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ばねの伸びL |
比例定数a |
力の大きさF |
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ばねbの伸び |
0 |
2.4 |
5.2 |
7.9 |
10.6 |
13.2 |
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ばね |
|
13 |
cm |
13 |
|
1 |
N |
|
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|
3 |
おもりの数を増やしていき、ばねの伸びを |
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=AQ14*AT14 |
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測定する。 |
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ばねa |
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15 |
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4 |
強さのちがうばねbで 1~3 の実験をする。 |
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ば |
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比例定数 a |
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図 教科書 大日本図書から |
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ね |
10 |
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20.375 |
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約20 |
|
0.05 |
N/cm |
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|
の |
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伸 |
5 |
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ばねb |
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比例定数 b |
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結果 |
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|
び |
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13 |
|
13 |
|
0.07692 |
N/cm |
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おもりの数(個) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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|
|
(cm) |
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おもりの質量 |
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|
0 |
|
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
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力の大きさ |
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力の大きさ (N) |
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ばねaの伸び |
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グラフから、力の大きさとばねの伸びは、「比例」する。 |
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ばねbの伸び |
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ばねa |
比例定数 約20cm/N |
0.05 |
N/cm , |
ばねb |
比例定数 13cm/N |
0.08 |
N/cm |
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グラフ化 |
(cm) |
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|
弾性のある物体の変形する大きさは、加えた力に比例する。 |
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10 |
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|
これを、「フックの法則」という。 |
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|
フックの法則 |
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8 |
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データ |
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ば |
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力の大きさ(N) |
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
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|
ね |
6 |
|
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|
ばねの伸び(cm) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
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|
の |
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比例定数 4 |
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|
伸 |
4 |
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力の大きさ |
F |
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|
び |
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ばねの伸び |
L |
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|
2 |
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|
比例定数 |
|
a |
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フックの法則 |
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L |
= |
a |
× |
F |
|
a=4 |
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0 |
|
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1 |
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ばねの伸び(cm) |
比例定数a |
入力力の大きさ(N) |
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力の大きさ (N) |
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8 |
cm |
4 |
|
2 |
N |
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考察 |
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=AB43*AE43 |
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ばねの伸びと力の関係 |
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F |
= |
L/a |
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F (N) |
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比例定数 a |
入力ばねの伸び(cm) |
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|
3 |
N |
4 |
|
12 |
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生成AI@ |
|
Aさんとタブレット(AI)の会話 |
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|
生成AIA |
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Aさんとタブレット(AI)の会話 |
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Aさん |
|
このおもりの質量を教えて |
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タブレット(AI) |
質量を測定するばねはどのようなばねですか。 |
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Aさん |
|
ばねを使って質量のはかり方を教えて |
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Aさん |
|
質量10gをつるすと12cmになり、質量20gをつるすと14cmになります。 |
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タブレット(AI) |
質量を測定するばねは、どのようなばねですか。 |
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タブレット(AI) |
おもりをつるしたときの全体の長さを教えてください。 |
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Aさん |
|
ばねに50円硬貨をつるすと |
12 |
cmになり、500円硬貨をつるすと |
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|
Aさん |
|
全体の長さは、 |
15 |
cm です。 |
|
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15 |
cmになります。 |
(50円硬貨 |
4 |
g 、500円硬貨 |
7 |
g とする。) |
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タブレット(AI) |
おもりをつるした全体の長さを教えてください。 |
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タブレットの |
ばねの性質 |
おもりを |
10 |
gつるすと |
12 |
cm |
になり |
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Aさん |
|
全体の長さは、 |
20 |
cmです。 |
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計算式 |
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おもりを |
20 |
gつるすと |
14 |
cm |
になる |
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質量の差 |
10 |
g |
で、 |
2 |
cm |
のびる |
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タブレットの |
ばねの性質 |
50円硬貨をつるすと、 |
12 |
cmになる |
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=L58-L57 |
|
=P58-P57 |
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|
計算式 |
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|
500円硬貨をつるすと、 |
15 |
cmになる |
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ばねの長さ |
10 |
cm |
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質量の差 |
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3 |
gで、 |
3 |
cm伸びる |
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|
=P57-N59 |
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=AO55-AK55 |
=AK60-AK59 |
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全体の長さ、 |
15 |
cm |
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ばねの伸び、 |
5 |
cm |
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ばねの伸び、 |
1 |
cm |
|
1 |
gで1cm伸びる。 |
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=J55 |
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=K63-K61 |
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|
=(AK60-AK59)/AH61 |
=AH61/AK61 |
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おもりの質量、 |
25 |
g |
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ばねの長さ、 |
8 |
cm |
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=(R63/N59)*10 |
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=AK59-(AH63*AK55) |
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未知のおもりの質量、 |
12 |
g |
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|
|
上の四角内をドラッグすると、計算式が表示されます。 |
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|
|
=(AF57-AH65)*AL63 |
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|
|
タブレット(AI) |
このばねにつるしたおもりの質量は、 |
25 |
g |
です。 |
|
|
|
上の四角内をドラッグすると、計算式が表示されます。 |
|
|
|
|
タブレット(AI) |
このばねにつるしたおもりの質量は、 |
12 |
g |
です。 |
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問題 |
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力とばねの伸び |
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図のように、長さ12cmのばねに150gのおもりをつるしたところ、ばねの長さは、15cmに |
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なった。次の問に答えなさい。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、ばね |
|
|
の質量は考えないものとする。 |
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図 |
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|
|
@ |
ばねののびと加えた力のおおきさには、どのような |
|
|
関係があるか。 |
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比例 |
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|
|
上の四角の中をドラッグすると、解が表示されます。 |
|
|
A |
このばねを1cm伸ばすのに必要な力の大きさは何Nか。 |
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|
0.5 |
N |
|
左の四角の中をドラッグすると、解が表示されます。 |
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|
B |
おもりを追加すると、ばねの長さが17cmになった。このとき、追加したおもりの質量は |
|
|
何gか。 |
|
100 |
g |
|
左の四角の中をドラッグすると、解が表示されます。 |
|
|
C |
同じばねに、月面上で150gのおもりをつるしたとする。このときばねの伸びは、何cm |
|
|
にまると考えられるか。ただし、月面上での重力の大きさは地球上の1/6とする。 |
|
|
0.5 |
cm |
|
左の四角の中をドラッグすると、解が表示されます。 |
|
25 |
|
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AIに残す言葉 |
|
ばねに加わる力が大きくなると、ばねの伸びは大きくなる。 |
|
ばねに加わる力とばねの伸びは比例の関係にある。 |
|
弾性のある物体の変形の大きさは、加わえた力に比例する。これを、フックの法則という。 |
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0 |
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