運動の速さと向き｜中学理科

学習指導要領第 1 分野 (5) 運動とエネルギーア (イ)「運動の規則性」㋐。

0. どういう論点か

運動を数ではかる節です。使うのは 1 つの式だけです。

速さ = 移動距離 ÷ かかった時間

そのうえで、実験では記録タイマーで速さを測ります。
テープの打点の間隔が、そのまま速さを表しています。

打点の間隔	速さ
広い	速い
等しい	速さが変わっていない
だんだん広がる	だんだん速くなっている

引っかけの分かれ目は次の 3 つ。

東日本のタイマーは 1 秒間に 50 打点、西日本は 60 打点（5 打点 = 0.1 秒 / 6 打点 = 0.1 秒）
平均の速さと瞬間の速さは違う（区間全体をならしたものか、その瞬間か）
作用と反作用は 2 つの物体の間の力（1 つの物体に働くつり合いとは別）

1. 速さ

根拠: 学習指導要領 1-(5)-イ-㋐

速さを求める式は？

速さ = 移動距離 ÷ 移動にかかった時間

単位は m/s（メートル毎秒）や km/h（キロメートル毎時）。

5 秒間に 12 m 進んだ物体の速さは？

2.4 m/s

12 ÷ 5 = 2.4。

平均の速さと瞬間の速さの違いは？

平均の速さ＝ある区間全体をならした速さ
瞬間の速さ＝その瞬間の速さ

スピードメーターが示すのは瞬間の速さ。

36 km/h は何 m/s か？

10 m/s

36 km = 36000 m、1 時間 = 3600 秒。36000 ÷ 3600 = 10。
（km/h を 3.6 で割ると m/s になる）

2. 記録タイマー

根拠: 学習指導要領 1-(5)-イ-㋐

記録タイマーは何を記録する装置か？

一定の時間ごとに、テープに打点を打つ装置

打点の間隔から、その間の速さが分かる。

1 秒間に 50 打点の記録タイマーで、5 打点分の時間は？

0.1 秒

5 ÷ 50 = 0.1。西日本の 60 打点のタイマーなら 6 打点で 0.1 秒。

打点の間隔が等しいテープは、どんな運動を表しているか？

速さが変わっていない運動（等速直線運動）

打点の間隔がだんだん広がるテープは、どんな運動か？

だんだん速くなっている運動

逆に、だんだんせまくなればだんだん遅くなっている。

0.1 秒ごとに切ったテープの長さが 3.0 cm だった。この区間の平均の速さは？

0.3 m/s

3.0 cm = 0.03 m。0.03 ÷ 0.1 = 0.3。

0.1 秒ごとに切ったテープを順に並べてグラフにすると、等速直線運動ではどんな形になるか？

同じ高さの棒が並ぶ（横ばい）

だんだん速くなる運動では、階段状に高くなる。

3. 運動の向きと、作用・反作用

根拠: 学習指導要領 1-(5)-イ-㋐

運動を表すには、速さのほかに何が必要か？

運動の向き

速さと向きの両方が決まって、はじめて運動が定まる。

作用・反作用の法則とは？

物体 A が物体 B に力を加えると、B は A に同じ大きさで逆向きの力を加え返す

必ず同時に、対になって働く。

つり合っている 2 力と、作用・反作用の 2 力は、どこが違うか？

つり合い＝1 つの物体に働く 2 力
作用・反作用＝2 つの物体が互いに及ぼし合う力

作用・反作用の 2 力は別々の物体に働くので、打ち消し合わない。

スケートボードに乗って壁を押すと、自分が後ろに動くのはなぜか？

壁が自分を押し返しているから（反作用）

自分が壁を押す力と、壁が自分を押す力が対になっている。