# タイトルコール リスナーのみなさん、おはようございます。 現役教員で会いに行ける先生という活動をするのざたんです。 この放送では学びのセカンドオピニオンとしてちょっとした気づきをしてお前よそお届けしています。 # 今日のちょっと… 3月4日火曜日です。 今日のちょっとですけれども、昨日ですね ちょっと高知県に知っている大学生が来ていて、 学校見に行きたいんですけどって言われたので、たまたま時間もあったので来てもらって ちょっと生徒にも喋ってもらったんですけど、 僕自身もゆっくりお話しする機会がこれまであんま取れなくて お話しさせてもらってて。 世の中面白いなぁと思ったのが 生徒が希望する大学に進学している子であったりですね。 その生徒、大学生が 通ってた高校が そこの先生よく知っている人に何かいたりですね。 今通って大学の先輩にあたる人がむしろ 義務子のオビだったりみたいな、世の中不思議なもんだなぁというのがありまして そんな話もですね、プレミアムの方でちょっとしておきたいなと思っております。 こういった教育現場で起こる話はですね、ちょっとプレミアム放送の方でまとめてしていこうかなと思っておりますので、興味のある方はそちらもご参加ください。 今日は火曜日ですので、中学・理科の学び直し放送です。 # メインテーマ／中学理科の学び直し／今回は「エネルギー」について それでは本題です。 今日も中学理科の学び直しです。 物理ですね。中学3年生物理分野の 仕事の続きの話ですね。 前回は仕事についてお話ししました。 ちょっとおさらいしておくと、仕事ってなんだっけという話ですけども、 これは力をかけて物を動かした時、 その移動距離に応じて行われる物を仕事とします。 おさらいに力をかけて物を動かしたよ。 それを仕事と言うんですね。 今日は仕事に関わるエネルギーというものを 紹介していきたいんですけれども、 エネルギーってなんだと言われると、 ややこしいわけですよね。ピーンと来ないんですよね。 エネルギーって何ですかと言われたら、 説明しろと言われるとなかなか難しかったりするんですけど、 これ全部何かを動かしたり変化するようなもののことなんですよね。 何かを変化させることができるとか、何かを動かすことができるみたいなところなんです。 どういうふうに表現するかというと、 物理においては仕事をする能力と言ってもらったらいいかな。 仕事をする能力、なんだったっけというと、 先ほど言ったように力をかけて物体を動かすという、 その移動距離が発生するものですね。 これを仕事と呼んでいて、その能力のことをエネルギーと呼んでいると思ったらいいのかなと思います。 要するにエネルギーを持っているということは、何か仕事をするんだよというふうに捉えていただけると嬉しいです。 じゃあどういうことというと、例えば電気エネルギーなんてものがありますけれども、 電気エネルギーは何かを動かすわけですね。 分かりやすいもので言うとモーターですかね。 物理的に物が動きますよね。ぐるぐるぐると。 なので電気というのは物を動かす力があるのだと。 力があると言うと言えないですが、能力があるんですね。 例えば光エネルギーなんてものも、 太陽の光を浴びることによって、 例えば何かが変化することで、 これは電気に変えられたりするわけですね。太陽光発電のような。 電気に変わると、これがモーターを動かす力に変わったりするわけですね。 これ今言っているように、エネルギーって形が変わっていくんですね。 要するに変更されていくという意味ですかね。 太陽のエネルギーが、光のエネルギーが熱に変わっていくということもありますね。 地面が温められるみたいな。 温まったものから何かを動かすこともできたりする。 そういったものが意外とあったりしますので、 そういったものがあるんだと、 そうやって考えてもらうといいのかなと思っています。 今日は使いたいのは、 運動エネルギーというのと、位置エネルギーというものがあるんだよという話です。 運動エネルギーって何ですか? それは動いているものがエネルギーを持っているというところなんです。 どういうこと? 動いていたら、 ぶつかったら物が動きますよねって考えるのが分かりやすいですかね。 例えばゆっくり歩いていて、 ボールにコツンと当たったら、そのボールがコロコロコロと当たるとか、 ダンボールにボンと当たったら、ダンボールがずるっと動くとか、 そういったところです。 なので我々は動いているとエネルギーを持つんですよ。 じゃあもうちょっと深く考えていくと、 そのエネルギー量ってどうなるのかですよね。 歩いていたら、ぶつかってもそんな動かないですよね。 でも走っていてぶつかると、 それは勢いよく物が動くわけですよ。 こういった変換というか、 そういったものがあるわけです。 ややこしい計算式があるんですけれども、 運動エネルギーというのは、 1分の2×質量×速さの2乗となっていって、 スピードが出れば出るほど、速さが出れば出るほど、 エネルギーは倍々になっていくよという話があります。 今ちょっと紹介したように式には質量という話があるので、 これ何かというと、 重たいものがぶつかると、よりエネルギーが強いわけです。 それよりにちっちゃい子がドーンとぶつかっても、 そんなに動かないわけですけど、 重量級のラグビー選手とか、 お相撲鳥ですね。 赤鳥がぶつかったら、吹っ飛びますよね。 同じ速さでも、やっぱり吹っ飛び方が違うわけですよ。 なので、重たい方がエネルギーを持つよ。 なので、車と自転車の衝突なんかで考えると、 車よりも、ごめんなさい。 自転車よりも車の方が重たいので、 同じスピードだったら、自転車の比じゃないですよね。 そういったところがあるわけですね。 こういったものがぶつかるときに発生する仕事があるわけですね。 要するに、力をかけて物体が動くということが起こると、 何か跳ね飛ばされるようなことが起こるわけですが、 これを仕事と捉えたら、 仕事ができるような能力がエネルギーと呼んでいます。 今言ったのが運動なんですね。 ここまではわかりやすいんですけれども、 もう一個ややこしいものがありまして、 それが位置エネルギーというものです。 これ何かというと、 高いところにあるものは、それだけで力を秘めるのだという考え方ですね。 なんとなく分かるような、でも分からないようなところなんですけど、 どういうことかと言えば、 高いところから物を落とした方がエネルギーが大きいよねという風に考えてもらえたらいいんですよ。 要するに、10センチメートルからださでポトンと落ちても、 そんなにエネルギーはないわけですね。 1メートルくらいの高さからポトンと落ちると、 ドゥルンと落ちるわけじゃないですか。 そのときのエネルギー量の違いと思ってもらえたら、 分かりやすいかなと思います。 軽いものが机の上から落ちても、そんなに物を動かしはしないですけど、 大きいものが落ちるとドゥルンと動いたりするとか。 あとは分かりやすいもので言うと、 水力発電所はダムの水を使って発電してますよって、 どこかで聞いたことあるかもしれないんですけど、 あれはもう分かりやすくてですね。 高いところにある水を下に落とすことによって、 その勢いで、落とすまでの、上にあるだけでエネルギーを持っているので、 それが落下することによって物を動かすことで、 要するにタービンというものを動かすことで発電してるんですよ、 みたいな言い方をします。 そんな感じなんですね。 今お話ししてきたように、高いところにあればエネルギーを持つんです。 それがコロコロコロって転がりだすと、動くっていうことに変わってくるんですね。 要するにどういうことかというと、 位置エネルギーが運動エネルギーに変わるっていうことが起こってるわけですね。 運動エネルギーがあると、勢いよく走っていくと、 坂道なんかグーって登ることができたりするんですね。 よくよく考えていただけると、分かりやすいのは何ですかね。 ブランコなんかも分かりやすいですけど、 高い位置になったら止まるんですよね。 一番高い位置に来るとピタッと止まるわけです。 一番低い位置に来たときに、最も早く進むわけです。 どういうことかというと、位置エネルギーが最大のときに運動はしないと。 スピードはゼロになって止まる。 そのときは位置エネルギーが最大なんですね。 でもそれが落ちてくることによって、運動エネルギーに変換されて、 一番低いところでは運動エネルギーが最大になるので、めちゃめちゃ早くなると。 それがまた落ちていって、スピードが減っていって、一番高いところに行って止まる。 そういったことになってるんですね。 これをもっともっと応用しているのが、いわゆるローラーコースターというもので、 ジェットコースターと言えばいいですかね。 かっかっかっかっかっかっかって最初登っていって、 登っていって、登っていって、一番上に行って、 そこからはコロコロコロコロコロって転がっていくわけです。 よく見てみると分かるんですけれども、 基本的に最初の部分は機械によって持ち上げますけれども、 あとはその高さで位置エネルギーを持っているので、 あとはそれを運動エネルギーに変えて落として、 最初の高さよりは高くはならないので、 うねうねしているところはそれより低いところでうねうねしているというような感じで 思ってもらえるといいのかなと思っています。 そんな感じで、僕らの世界、住んでいる世界の中にもこの運動エネルギーと位置エネルギーというものがあるんですけれども、 この位置エネルギー、よく分かりにくいので、 英語で言って覚えたほうが分かりやすいんですね。 英語ではポテンシャルエネルギーというので、 ポテンシャルあるよねと言いながら考えたほうがちょっと分かりやすいんじゃないかなと思っております。 # 次回の学び直しは、天体の話をはじめます 最後に一つ雑談です。 そうですね、理科の回にコメントなかったので、 そのまま進めますね。 ということでですね、今日は運動エネルギーと一エネルギー、 ポテンシャルエネルギーと呼んだ方が わかりやすいのかなと思うんですが、 このポテンシャルっていうものを、 日本語では一って呼んでいて、 なんかそれがわかりづらいなと思うことがあって、 つまずく子もいるんですけど、 秘めたる力みたいな表現をした方がいいのかなと。 秘めたる力じゃないか、 秘めたるエネルギーみたいなところかな。 って思っていただいた方が、 納得度が高いんじゃないかなとは思っておりますが、 皆さんいかがですかね。 こんな感じでですね、 学んでもらえると嬉しいなと思っております。 今日の内容で中学校理科の、 中学3年生の物理分野が終了となりまして、 次回からは地学の分野ですね、残っているのが。 このいわゆる天文と呼ばれる分野についての 放送をしていきますので、 次は木曜日ですね。 また楽しみにお待ちいただければ嬉しく思います。 ということで、今日の放送はここまでです。 聞いていただきありがとうございました。 放送気に入ってくれましたら ハートマークのいいねやフォローボタンをポチッとお願いします。 またプレミアム放送もしております。 始めております。 Webから申し込むと月額500円となっております。 ここでしか聞けないような話とか、 教育の話ですね。 あまり広くは言えないような話を お届けしようと思っておりますので、 ぜひ興味のある方はご参加ください。 また質問・ご相談がありましたら コメント欄を使って自由にお書きください。 そして明日の朝の放送も聞いていただければ幸いです。 それではまた。