理科運動ものの運動とエネルギー（斜面を転がる球・移動距離と時間・落下・しょうとつ）
速さ＝距離÷時間・ストロボ写真・平均の速さ・水平面の等速の運動・斜面を転がる球（0.1秒ごとの距離1：3：5：7）・落下と空気のていこう・はなす高さと速さ・しょうとつと木片の移動距離（重さ×高さ）・条件をそろえる実験・位置エネルギーと運動エネルギー・まさつと熱
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この教材でできるようになること
- 速さ＝距離÷時間 を使い、ストロボ写真や表から速さ・平均の速さを求められる
- 水平面では 同じ速さ、斜面や落下では0.1秒ごとの距離が 1：3：5：7 とふえることを使える
- 落ちる物の速さは重さによらず、ちがいを生むのは 空気のていこう だと説明できる
- 条件をそろえた しょうとつ実験から、木片の動く距離が 重さと高さ に比例することを使える
- 位置エネルギーと運動エネルギー のうつりかわりで、レールやふりこの速さ・上がる高さを考えられる
レッスンの内容
レッスン1 速さとストロボ写真
速さ＝距離÷時間（cm/秒）／ストロボの間かく／水平面では同じ速さ
めやす15分
レッスン2 斜面を転がる球と落下
0.1秒ごとの距離が1：3：5：7／時間2倍で距離4倍／空気のていこう
めやす20分
レッスン3 高さと速さ・しょうとつ
速さははなす高さで決まる／木片の距離は重さ×高さ／条件をそろえる
めやす20分
レッスン4 エネルギーのうつりかわり
位置エネルギー⇔運動エネルギー／同じ高さなら同じ速さ／まさつで熱に
めやす20分
例題を1問やってみよう
実験1 水平面を転がる球（ストロボ写真）
| 時間（秒） | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 位置（cm） | 0 | 12 | 24 | 36 | 48 | 60 |
教材用の仮の実験データです（数を計算しやすくしてあります）。位置は、0秒の位置からはかった距離。1秒間に10回光るストロボで、なめらかな水平面を転がる球をうつした。まさつや空気のていこうは考えない。
実験1を見て答えよう。
①実験1の球の速さは何cm/秒？
（ ）cm/秒
②この球が同じ速さで進みつづけると、3m進むのに何秒かかる？
（ ）秒
③同じ球を、1秒間に20回光るストロボでうつすと、像と像の間は何cmになる？
（ ）cm
答えと解き方を見る
答え ① 120cm/秒 ② 2.5秒 ③ 6cm
わかっていること 実験1：0.1秒ごとに12cmずつ進む（まさつなし）。
考え方 ①0.1秒ごとに12cm進む→1秒では12÷0.1＝120cm→120cm/秒。②3m＝300cm。300÷120＝2.5秒。③1秒間に20回光ると、光る間かくは1÷20＝0.05秒。0.05秒で進む距離は120×0.05＝6cm。
- ①12÷0.1＝120
- ②300÷120＝2.5
- ③間かく0.05秒→120×0.05＝6
たしかめ ①0.5秒で60cm→60÷0.5＝120でも同じ。③光る間かくが0.1秒の半分→像の間も12cmの半分の6cm。
よくあるまちがい
1秒間に20回光るストロボなら、像と像の間は1÷20＝0.05秒。光る回数が多いほど、同じ球でも像の間は せまく うつる。
「1：3：5：7」は 0.1秒ごとの距離 の比。スタートからの距離の比（1：4：9：16）と取りちがえていないか、表のどの行を見ているかたしかめよう。
木片の動く距離は高さに比例するが、速さ が高さに比例するわけではない（高さを2倍にしても、速さは2倍より小さい）。この教材では「高いほど速い」ことだけを使う。
「重い球の方が高く上がる」ともかぎらない。まさつがなければ、重さに関係なく はなした高さまで 上がる。
教材のつくり
説明と例題 → 手助けつき（3段階のヒント）→ 自力 → 確認テスト → 数日あとにもう一度、の順で身につけます。まちがえたときは「どこでつまずいたか」を聞き返します。
| 段階 | 問題数 |
|---|---|
| 手助けつき練習 | 7問 |
| 自力の練習 | 9問 |
| 応用 | 5問 |
| 確認テストA | 6問 |
| 確認テストB | 6問 |
| 後日の確認 | 6問 |
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出典・この教材の範囲
実験の数は 教材用の仮のデータ です（まさつや空気のていこうは、ことわりのないかぎり考えません。落下の数はまるめた値です）。速さと高さの数の関係（高さを何倍にすると速さが何倍になるか）や、力と運動の公式はあつかいません（「高いほど速い」だけを使います）。ふりこの周期・くぎにかかるふりこは「ふりこ」の教材であつかいます。答えはプログラムで計算しなおしています。