木ノ下翔の理科解説を体験する
「同じ高さなら同じ速さ」
いつでも、そうでしょうか？
まず1問。約4分の板書動画を見たら、条件を変えたもう1問へ。答えだけでなく、理由まで説明できるか確かめてみましょう。
登録不要・無料／目安7〜10分
中学受験理科・力学を学ぶ受験生と保護者の方へ。紙と鉛筆があると、考えた理由を残せます。
最初の1問に挑戦する ↓STEP 1｜動画を見る前に
下りのPと、上りのQ。どちらが速い？
小さな物体を高い位置から静かに放すと、道に沿ってすべり、P、谷、Qの順に通りました。PとQは、同じ基準の面から高さ2mの位置です。
条件：同じ物体の運動を比べます。物体は回転せず、摩擦・空気抵抗などによるエネルギーの損失はありません。途中で押したり、ブレーキをかけたりしません。
「下っているから」「同じ高さだから」など、そう思った理由も一言、紙に書いておきましょう。
選択はこの画面での確認用です。自動採点はありません。
予想が決まったら、板書動画へ ↓STEP 2｜約4分で考え方を確認
速さを比べる前に、何を見る？
木ノ下翔が、振り子からジェットコースターへと考え方をつなぎます。動画のB・Dは、この問題のP・Qにあたる、同じ高さの2地点です。
最初の1問の答えと理由を確認する
答え：PとQは同じ速さ。
PとQは同じ高さなので、同じ物体がもつ位置エネルギーは等しくなります。今回の条件では位置エネルギーと運動エネルギーの和が一定なので、運動エネルギーも等しく、速さも同じです。
見るのは「上りか下りか」や「進んだ距離」ではなく、まず高さ。そして、この考え方を使える条件です。
では、摩擦がある場合は？動画を止めて、次の問題を自分で考えてみましょう。
条件を変えた1問へ ↓STEP 3｜条件が変わっても考えられる？
摩擦がある道でも、同じ速さ？
別の道で、小さな物体がR、谷、Sの順にすべりました。RとSは同じ高さ2mです。
今回は、RからSへ進む間に摩擦がはたらき、位置エネルギーと運動エネルギーの和の一部が熱などに変わります。物体は回転せず、途中で押されることもなく、Sまで到達しました。
最初の問題から、どの条件が変わりましたか？答えを開く前に、理由を説明してみましょう。
確認問題の答えと考え方を見る
答え：Rのほうが速い。
RとSでは高さが同じなので、位置エネルギーは等しいままです。しかし、RからSへの移動中に摩擦によって、力学的エネルギー（位置エネルギーと運動エネルギーの和）が減っています。そのためSでは運動エネルギーが小さくなり、Rより遅くなります。
「同じ高さだから同じ速さ」とだけ覚えると、この条件を見落とします。高さに加えて、エネルギーの損失があるかまで確かめましょう。
まだ迷うときの、整理のしかた
① RとSを水平な線で結ぶ → 高さが同じ。
② 「摩擦がはたらく」に線を引く → 力学的エネルギーは減る。
③ 位置エネルギーが同じなのに合計が減った → 運動エネルギーが減った。
答えを閉じて、もう一度この順序で説明してみてください。
次は、使っている教材の1問で
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