中3理科「台車の運動」速さが変化する運動と等速直線運動

シェアする

スポンサーリンク

中学3年理科の台車の運動について、詳しく学習します。だんだん速くなる運動、等速直線運動、だんだん遅くなる運動について理解できているか確認しましょう。

台車の運動と速さ

力学台車を、下の図のようなコースで運動させると、速さは下のグラフのように変化します。

台車の運動と速さ

スポンサーリンク

斜面を下る運動の速さの変化

台車の速さは、だんだん大きく(速く)なりますこのとき、斜面の傾きが一定なので、一定の割合で速さが大きく(速く)なることも重要です。つまり比例します。

摩擦のない水平面上を運動するときの速さの変化

台車の速さは一定になります。この速さが変化しない運動を等速直線運動といいます。

斜面を上る運動の速さの変化

台車の速さは、だんだん小さく(遅く)なりますこのとき、斜面の傾きが一定なので、一定の割合で速さが遅くなります。

台車の運動と力

台車の速さの変化の仕方が、それぞれの運動で異なるのは、台車にはたらく力の向きが異なるからです。下の力の向きをしっかりと確認しましょう。

台車の運動と力

斜面を下る運動の力

台車がだんだん速くなる理由は、台車の運動の向きと同じ向きに力がはたらくからです。また、一定の割合で速さが速くなるのは、台車の運動の向きと同じ向きに、定の大きさのがはたらき続けるからです。

摩擦のない水平面上を運動するときの力

台車の速さが一定なるのは、台車の運動の向きと同じ向きにも、逆向きにも力がはたらいていないからです。このとき台車にはたらいている力は、重力垂直抗力だけで、この2つの力はつり合いの関係にあります。つり合って、打ち消し合って、合力が0になっています。

斜面を上る運動の力

台車の速さがだんだん遅くなる理由は、台車の運動の向きと逆向きに力がはたらくからです。また、一定の割合で速さが遅くなるのは、台車の運動の向きと逆向きに、一定の大きさの力がはたらき続けるからです。

台車の運動とグラフ

台車の運動では、時間経過と速さや移動距離、台車の運動の向きの力などが選択問題として出題されます。正しいグラフをかけるようになっておきましょう。

台車の運動とグラフ

斜面を下る運動のグラフ

  • 速さ…一定の割合でだんだん速くなるので比例のグラフ
  • 移動距離…傾きが速さを表すので、傾きがだんだん大きくなるグラフ
  • 運動の向きの力…斜面の傾きが一定なので、一定の大きさのグラフ

摩擦のない水平面上を運動するときのグラフ

  • 速さ…等速直線運動をするので、一定の大きさのグラフ
  • 移動距離…傾き(速さ)が変化しない比例のグラフ
  • 運動の向きの力…運動の向きに力ははたらいていない

斜面を上る運動のグラフ

  • 速さ…一定の割合でだんだん遅くなるグラフ
  • 移動距離…傾きが速さを表すので、傾きがだんだん小さくなるグラフ
  • 運動の向きの力…運動の向きと逆向きに一定の力がはたらくグラフ
スポンサーリンク
スポンサーリンク

シェアする

スポンサーリンク
トップへ戻る