💡 中3理科｜仕事と仕事率を完全攻略！図解でわかる力の使い方と効率のひみつ

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👦 ゆうと：「あ〜、理科室の先生の手伝いで砂袋を運んだら腕がパンパン！これぞ“仕事した”って感じ！」
👧 あかり：「あはは、確かに疲れそう。でもね、物理の世界では“それ、仕事してない”って言われちゃうかも。」
👦 ゆうと：「え！？あんなにがんばったのに⁉」
👧 あかり：「そうなの。今日はその“仕事”って言葉が、物理ではどういう意味なのか、やさしく説明していくね！」

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① 「仕事」ってなに？

👦 ゆうと：「物理の“仕事”って、何をしたら“仕事した”ことになるの？」
👧 あかり：「いい質問だね。実は、“力を加えて、その力の向きに物体を動かしたとき”にだけ、仕事をしたことになるんだよ。」

📘 仕事の式

仕事（J）＝ 力の大きさ（N） × 力の向きに動いた距離（m）

👧 あかり：「たとえば、5Nの力で物を2m持ち上げたら、5×2＝10J（ジュール）の仕事をしたことになるの。」
👦 ゆうと：「ジュールって、中2の電気の時にも出てきたやつだよね？」
👧 あかり：「そうそう！“エネルギーの量”を表す単位で、まったく同じジュールなんだよ。」

💡 1ジュール（J）って？

1ジュールとは、1ニュートンの力で1メートル動かしたときの仕事の大きさ。
つまり、1J＝1N・m と表せるんだ。

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② 「立ってるだけ」では仕事じゃない？

👦 ゆうと：「じゃあ、重い荷物をずっと持って立ってるときも仕事してるよね？」
👧 あかり：「ううん、それは“仕事0”なんだ。」
👦 ゆうと：「えっ！？腕プルプルしてるのに⁉」
👧 あかり：「気持ちはわかる（笑）。でも、物理では“動いてない”＝“距離が0m”だから、

力 × 距離＝0
つまり仕事0ジュールなんだよ。」
👦 ゆうと：「うわ〜、なんか理不尽だなぁ。」
👧 あかり：「物理の“仕事”は、“力を加えて動かしたかどうか”がポイントなんだね。」

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③ 「方向がちがう」ときも仕事じゃない？

👦 ゆうと：「じゃあ、荷物を持って歩いたら？ 動いてるし、それなら仕事でしょ！」
👧 あかり：「実はそれも“仕事0”なんだ。」
👦 ゆうと：「なんで〜!?」
👧 あかり：「だって、荷物を持つ力は“上向き”で、歩く方向は“横向き”でしょ？
力と動く方向がちがうと、仕事は0になるんだよ。」
👦 ゆうと：「なるほど…方向まで関係あるのか！」
👧 あかり：「そう。だから、“力の向きと移動の向き”が同じときだけ仕事になるんだ。」

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④ 「仕事率」ってなに？

👦 ゆうと：「じゃあ、“仕事率”って名前からして“仕事の速さ”みたいな感じ？」
👧 あかり：「その通り！“どれだけ速く仕事をしたか”を表すのが“仕事率”なんだよ。」

📘 仕事率の式

仕事率（W）＝ 仕事（J） ÷ 時間（s）

👧 あかり：「たとえば、300Jの仕事を10秒で終えたら、300÷10＝30W（ワット）。」
👦 ゆうと：「ワットって、電気製品の“1000Wヒーター”とかのWだ！」
👧 あかり：「そうそう！“1秒間にどれくらい仕事をしてるか”って意味なんだよ。」

💡 単位の関係もチェック！

1W（ワット）は、1秒間に1J（ジュール）の仕事をすること。
つまり、1W＝1J/s（ジュール毎秒） なんだ！

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⑤ 同じ仕事でも「速いほうがすごい！」

👦 ゆうと：「たとえば、重い荷物を持ち上げるのに、俺は10秒、あかりは5秒かかったとしたら？」
👧 あかり：「どっちも同じ高さに上げてるから、仕事の量は同じ。でも私は速いから“仕事率”が大きいの。」
👦 ゆうと：「つまり、“スピード勝負”なんだね！」
👧 あかり：「そう。勉強も同じで、同じページをやるなら、早く理解できる方が“仕事率が高い”ってことだよ。」
👦 ゆうと：「うっ…それは耳が痛いな…。」

仕事(J)	時間(s)	仕事率(W)
300	10	30
300	5	60
300	2	150

👧 あかり：「同じ300Jの仕事でも、早く終わらせた方が仕事率が大きくなるのが分かるね。」

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⑥ 練習してみよう！

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⑦ 日常で見かける“仕事率”

👧 あかり：「ドライヤーって1200W、電気スタンドは40Wくらいって書いてあるでしょ？」
👦 ゆうと：「うん。つまりドライヤーの方が“1秒間にする仕事”が多いんだね！」
👧 あかり：「その通り！ワットの数字が大きいほど、エネルギーを早く使う＝仕事率が大きいってことなんだ。」

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🔑 まとめ

用語	計算式	単位	ポイント
仕事	力 × 距離	J（ジュール）	力と移動の向きが同じときだけ“仕事”になる
仕事率	仕事 ÷ 時間	W（ワット）	1秒あたりの仕事の量。1W＝1J/s

👧 あかり：「“力を出した”だけじゃダメ、力をうまく使ってこそ“仕事”になるんだね。」
👦 ゆうと：「なるほど…『どれだけ力を出したか』より、『どう使ったか』が大事なんだ！」
👧 あかり：「そう！勉強でも、時間だけじゃなく“中身の濃さ”が大事。これも“仕事率”の話と同じだね！」
👦 ゆうと：「よーし、これからは“仕事率の高い勉強”を目指すぞ！」

💡仕事と仕事率のギモンを解決！Q&A

①　同じ荷物を持ち上げても、ゆっくり持ち上げた人と速く持ち上げた人では、どっちが“仕事”が大きいの？

👦 ゆうと：「スピードが違うから、速いほうが“仕事”が多そうだよね？」
👧 あかり：「実は、どっちも同じなんだよ。」
👦 ゆうと：「えっ！？ 速さは関係ないの？」
👧 あかり：「うん。“仕事”は『力 × 距離』で決まるから、速さは関係しないの。
でも“仕事率”なら違うよ。同じ仕事を短時間で終わらせたほうが、仕事率は高くなるんだ。」

②　重いものを“持ち上げる”のと“押す”のでは、どちらのほうが仕事が大きいの？

👦 ゆうと：「力を出してる感じは“持ち上げる”ほうが大きい気がするけど…？」
👧 あかり：「うーん、一概には言えないんだ。だって“どれくらいの力”で“どれだけ動かしたか”で決まるからね。」
👦 ゆうと：「あっ、力と距離の両方が関係してるってことか！」
👧 あかり：「そう！ たとえば強い力でもちょっとしか動かさなければ仕事は小さいし、弱い力でも長い距離を動かせば大きな仕事になるんだよ。」

③　重い荷物を持ってじっと立っていると、すごく疲れるのに仕事は0J（ジュール）なの？

👦 ゆうと：「えっ？ ずっと支えてるのに0って、おかしくない？」
👧 あかり：「そう思うよね。でも物理では、“力の向きにどれだけ動いたか”で仕事を決めるんだよ。」
👦 ゆうと：「つまり、動いてない＝距離0だから、仕事も0ってことか！」
👧 あかり：「そう。人の感覚とは違うけど、物理では“動かさない限り仕事をしてない”って考えるんだ。
これが『力を出してるのに仕事じゃない』という不思議な世界なんだよ。」

④　“仕事率”はどんなときに高くなるの？

👦 ゆうと：「“仕事率が高い”って聞くと、なんかスゴそうだよね！」
👧 あかり：「そうだね！仕事率は“同じ仕事を短い時間で終わらせる”か、“同じ時間でより多くの仕事をする”ときに高くなるよ。」
👦 ゆうと：「つまり、速く終わらせるか、たくさんやるかってことか！」
👧 あかり：「その通り！ たとえば同じ300Jの仕事を10秒で終える人より、5秒で終える人のほうが、仕事率は2倍なんだよ。」

⑤　家電の“1000W”とか“600W”って書いてあるけど、これも仕事率なの？

👦 ゆうと：「電子レンジに“600W”って書いてあるけど、これって何のこと？」
👧 あかり：「あれも“仕事率”を表してるんだよ。1Wは『1秒間に1J（ジュール）の仕事をする』って意味なの。」
👦 ゆうと：「じゃあ、600Wのレンジは1秒で600J分の仕事をしてるってこと？」
👧 あかり：「その通り！だから“W（ワット）”が大きいほど、短い時間でたくさんのエネルギーを使う＝仕事率が高いってことなんだ。」

🔍まとめ

• 仕事は「力 × 距離」で決まる（スピードは関係ない）
• 仕事率は「仕事 ÷ 時間」で決まる
• 動いていないと、どんなに力を出しても仕事にはならない
• W（ワット）は「1秒あたりに行う仕事の量」

🧭 ここだけは絶対に押さえろ！　🧪テストではここが出る！

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📝 仕事と仕事率の確認問題

【第1部】基本用語チェック（意味・理解）

→ “言葉の意味”を正しく押さえることが得点の第一歩！

【第2部】基本計算問題

→ 確実に正解できるように練習しよう！

🎬 最後に 〜がんばる力の使い方〜

👦 ゆうと：「ねぇあかり、今日の“仕事”の話、なんか理科だけのことじゃない気がする。」
👧 あかり：「うん。力を出すだけじゃなくて、どう使うかが大事ってところ、深いよね。」

👦 ゆうと：「俺、いままで“とにかく頑張ればいい”って思ってたけど、
それって“力を出してるだけ”だったのかも。」
👧 あかり：「そうそう。でも、“仕事”ってちゃんと“動かしたとき”に意味があるんだよね。
勉強も、“どう進んだか”が大事なんだ。」

👦 ゆうと：「じゃあ、“仕事率”の高い勉強って、集中して進めることだよね？　曲　聞きながらじゃダメだよね。」
👧 あかり：「うん！“がんばる”って、ただ我慢して続けることじゃなくて、
目的に向かって力を正しく使うこと。
それができたら、本当の“仕事をした”って言えるんだと思う。」

👦 ゆうと：「なんか…今日の話、ちょっと感動なだ。」
👧 あかり：「ふふっ。感動してくれてありがとう。
でもね、ゆうと。勉強も人生も、“効率”よりも“気持ち”が大事なときもあるんだよ。」

👦 ゆうと：「……なるほど。じゃあ俺、
“本気で”、今日からやるよ！」
👧 あかり：「いいね！ そのやる気、100ジュール以上！」