学習メモ - NHK

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テレビ学習メモ
第 38 回
動けば熱くなる
～運動エネルギーと熱エネルギー～
今回学ぶこと
寒い冬の朝に手をこすると，なんだか温かくなったような気
がします。本当に温かくなっているのでしょうか？今回は，
モノの表面の温度を映像で確認できる装置を使い，運動エネ
ルギーと熱エネルギーについて学びます。
科学監修・講師　川村康文
（ガリレオ先生）
考えてみよう！
・重りを床の上を滑らせると，なぜ重りの温度は変化するのか？
・ボールを床にぶつけたら，なぜ表面の温度は変化するのか？
・「鉛玉を中に詰め込んだボール」と「あまり鉛玉を中に詰め込まないボール」を坂道
から転がしたとき，
「鉛玉の温度の変化」と「ボールが坂道を下りきった速度」にど
のような関係があるのか？
▼
重りを床の上を滑らせると，なぜ重りの温度は変化するのか？
～摩擦（運動エネルギーと熱エネルギーの関係）～
動いている物体は，空気抵抗や摩擦を受けてやがて止まってしまいます。このとき，摩擦力
は負の仕事をして，運動エネルギーを熱エネルギーに変換させ，物体の温度が上がります。そ
のため，重りを床の上を滑らせると，摩擦力により，重りの温度が上昇します。
ボールを床にぶつけたら，なぜ表面の温度は変化するのか？
～衝突（運動エネルギーと熱エネルギーの関係）～
ボールを床にぶつけると完全にはねかえる場合は，はねかえりの前後で運動エネルギーが減
少することはありませんが，実際にははねかえるたびに運動エネルギーが減少し，やがてボー
ルは静止してしまいます。そのため，ボールがはねかえる前後で失った運動エネルギーは熱に
変わり，ボールの温度が上がります。
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高校講座・学習メモ
ベーシックサイエンス
38 動けば熱くなる〜運動エネルギーと熱エネルギー〜
「鉛玉を中に詰め込んだボール」と「あまり鉛玉を中に詰め込まないボール」
を坂道から転がしたとき，「鉛玉の温度の変化」と「ボールが坂道を下りきっ
た速度」にどのような関係があるのか？
ボールの中に鉛玉をしっかり詰め込まない場合，
ボールの中で鉛玉ががちゃがちゃと動くため，
坂の上でもっていた位置エネルギーが，ボールの中のあちこちに向いて動く個々の鉛玉の運動エ
ネルギーになってしまい，転がりの速度が遅くなります。このとき，個々の鉛玉どうしがぶつか
り高温化します。一方，しっかりと鉛玉が詰まったボールの方は，坂の上でもっていた位置エネ
ルギーが，1 個のボールの運動エネルギーに変わり，温度の上昇はあまりみられないというわけ
です。　▼
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