力学的エネルギー 8班廣島望，福嶋悠太，二村有哉，正平浩佑，松尾佳奈 1.滑車（定滑車）  100ｇのおもりを持ち上げる必要な力引いた距離と持ち上がった距離 1.滑車（定滑車） ○おもりの重さと同じ力が必要 ○手で引いた距離 ll おもりが動いた距離動滑車を使うとどうなるのか？？？ 1.滑車（動滑車）＜実験方法＞動滑車にかかった糸の一端をスタンドに固定し，おもりを高さ10ｃｍまで静かに持ち上げる。そのときのばねばかりも目もりを読む。また，糸を引いた距離（ばねばかりの下端が上昇した距離）をはかる。（おもり35ｇ使用） 1.滑車（動滑車）＜実験結果＞ばねばかりの目もりは0.17Nだった。おもりを10ｃｍ持ち上げるためには，20ｃｍ糸を引かなければならなかった。つまり，動滑車を使うと・・・糸を引く力⇒おもりと滑車にはたらく重力の１/２倍糸を引く距離⇒直接手でおもりを持ち上げた距離の２倍 1.滑車（動滑車）＜留意点＞・糸を引くときは垂直に引くように注意する。・定滑車の実験を行ってから行うと比較しやすい。・おもりの重さを重くしないと，糸を引く力が１/２倍になったことを実感しにくい。（→大きな動滑車を使って人を持ち上げる・・・などの実験ができるとよい） 1.滑車（定滑車＋動滑車）＜方法＞右図のように、動滑車を二つ用いて組み合わせ、ばねばかりで重さをはかる。＜結果＞１㎏の重りを引くと250ｇになり、引く長さは、4倍になった。 1.滑車（動滑車＋定滑車）＜実験上の留意点＞・動滑車のみ、定滑車のみの場合と比較しながら実験を行い、引くときの力の差や、引くときの必要な距離などの違いを感じられるようにする。  おもりは重いもののほうが、引く力が軽くなることを実感しやすい。  装置自体が不安定なため、紐はゆっくりと引くようにする。  紐を引く力は、動滑車の重さも含まれるため、軽いものを使うようにする。 2.位置エネルギー  この実験は，位置エネルギーの大きさと高さや質量の関係を調べる実験である。〈実験器具〉小球（質量が異なる2種類の鉄球）レール木片スタンドものさし 2.位置エネルギー＜実験方法＞ ①装置を組み立てる。 ②小球を転がして，衝突した木片が動いた距離を測る。（高さを2倍，3倍と規則的に変えていく。） ③質量が異なる小球で②と同じ活動を行う。 2.位置エネルギー＜実験結果＞小球：大小球：小 1回目 2回目 3回目平均 21.9 高さ(cm) / 距離(cm) 20 9.2 9.4 9.7 9.4 17.7 18.0 15 7.4 7.8 7.8 7.7 12.3 11.8 12.4 10 5.2 5.2 5.3 5.2 6.4 6.2 6.1 5 2.6 2.6 2.6 2.6 高さ(cm) / 距離(cm) 20 1回目 2回目 3回目平均 22.1 22.4 21.3 15 17.4 18.9 10 13.0 5 5.8 高さが高いほど，また小球の質量が大きくなるほど位置エネルギーは大きくなる 2.位置エネルギー＜留意点＞  木片が大きすぎると，高さや質量を変えても, 木片が動く距離があまり変わらなくなってしまう。  同じレールと木片を使用しないと摩擦力の差が出てしまい，データにも差が生じてしまう。  小球が軽くて，木片が動かない場合があるため，そのときはフィルムケースにワッシャーを入れて木片の代わりにする必要がある。  小球を転がすために手離すときに，運動エネルギーを与えないように注意する必要がある。  小球の大きさによって位置エネルギーが変化するのではなく，小球の質量によって位置エネルギーが変化することを理解させるように説明する必要がある。３．運動エネルギー＜実験器具＞レール，木片，速度計，ビー玉（10g），ステンレス球（20g），鉄球（30g）ビー玉鉄球ステンレス球３．運動エネルギーの実験＜実験方法＞  ①レールの先に木片を置く。  ②重さの違う球をレールの上に置き，速さを変えて転がす。ばねのついた（速さは速度計で測発射台定する）  ③各球を木片に当てて，動いた木片の距離を測定し，表やグラフに示す。速度計木片３．運動エネルギー＜実験結果＞運動エネルギーの実験 9 鉄球 8 木片の距離 (cm) 7 ステンレス球 6 ビー玉 5 4 3 2 1 0 1 1.2 1.4 1.6 1.8 速さ 2 2.2 2.4 球の重さが重ければ重いほど，速さが速ければ速いほど木片の動く距離は長くなる！！３．運動エネルギー＜留意点＞・ 10gのビー玉を使用する場合，木片ではなくフィルムキャップに粘土を入れたものを使用する。・装置がない場合，木片だけでなく，球もフィルムキャップにし，中に入れる粘土の量で球の重さに変化を出しておく。＜注意点＞・速度計と木片の間はある程度空けておく必要がある。・結果が２つあるので，条件制御を行う。