第３章仕事とエネルギー⑥（いろいろなエネルギー）

１．導入

前回は運動エネルギーとエネルギーの原理を学習しました。今日は例題を解いて理解を深め，違うエネルギーについても考えていきましょう。

２．例題（エネルギーの原理）

では次の例題を解いてみてください。

時間をかけていいですよ。これは大切なところです。（途中で）N君：「先生，（２）は運動方程式を使うんじゃないんですか？」
おー！いいところに目がいくね。とりあえずエネルギーの原理を使ってみてください。それで解けたら運動方程式でも解いてみてください。

では，運動方程式を使って解くとどうなるでしょうか？

同じ現象なので当然同じ答えになります。両方の解き方ができたらそれはすごいね！ここまで理解できればOK。完璧です。

３．いろいろなエネルギー

いまの例題でもそうであったように，エネルギーを持っている分だけ仕事ができます。それは運動エネルギーだけではありません。他にもエネルギーはいろいろあります。

４．例題（いろいろなエネルギー）

このように，いろいろなエネルギーがあります。機械や道具というのは，そのエネルギーを変換する装置です。機械の中でどのようにエネルギーが変換されているか，次の問題で考えてみましょう。

スピーカーって何でできているか知っている？
生徒：「･･･コイル？」「･･･磁石？」
どうなっているか，わかってないね。基本的にはコイルに電流が流れる。コイルは電磁石になる。電磁石と磁石が反応して動く。磁石にくっついている振動膜が振動する。それが空気の振動になり，音になるわけです。

スピーカーとマイクってのは全く逆の装置なんです。実際，マイクをそのままスピーカーの代わりに使えるし，スピーカーはマイクになる。ただし，音は悪いですが。

また，火力発電と原子力発電は何で水を温めるかが違うだけ。ガスや石油を使うか，ウランやプルトニウムを使うかの違い。しかし，制御するってことの難しさはちがいます。このことはどこかで学習してみたいね。

ちなみに，この前の実験の感想に，
「摩擦力がした仕事は何になるのか？」
と書いてくれた人がいます。いい疑問です。
これは，手を100回擦ればわかりますが，熱くなるよね。つまり熱エネルギーに変わったということもできます。

５．まとめ

次回は重力の位置エネルギー，弾性力の位置エネルギーについて実験をします。

授業を終えて。。。
・生徒から「運動方程式では？」という話が出てきたのは感動！ここまで理解できたら本当に完璧だと思う。
・しかし，摩擦の仕事をマイナスにしていない，重力のした仕事がわからない，物体がされた仕事がわかっていない。繰り返しやるしかないが，重力のした仕事の２つの求め方をもっと詳しくやればよかったか？
・スピーカーの原理や電磁誘導を覚えていない！それでは意味がない。スピーカーについても図を入れるべきであったか？

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