11月29日(土) 化学エネルギー
- 公開日
- 2025/11/29
- 更新日
- 2025/11/29
3年
+3
昨日アップできなかった3年生の理科の授業を紹介します。「化学エネルギーについて知ろう」というめあてで学習を進めていました。
「エネルギー保存の法則」についても学びました。「エネルギー保存の法則」は、物理学における最も基本的な法則の一つで、中学3年生の理科で学習する非常に重要な概念です。エネルギーは、その形が変わっても、全体としての量が減ったり増えたりすることはないという法則です。簡単にまとめると、以下のようになりましたね。
〇エネルギーは、無から生まれることも、完全になくなることもない。
〇エネルギーは、ある形から別の形へと変換(変化)するだけで、総量は常に一定に保たれる。
ポイントは変換と総量です。私たちの身の回りでは、電気エネルギーが光や熱に変わるように、エネルギーは絶えずその形を変えています(エネルギーの変換)。
例えば、電球の場合
「電気エネルギー」→「光エネルギー」 + 「熱エネルギー」
このとき、使われた電気エネルギーの量と、生成された光エネルギーと熱エネルギーの量の合計は、ぴったり等しくなるということです。
中学理科では、この大きな「エネルギー保存の法則」を学ぶ前に、まず「力学的エネルギー保存の法則」を詳しく学習します。力学的エネルギーとは、物体が持っている「位置エネルギー」と「運動エネルギー」の合計のことです。
「力学的エネルギー」 =「位置エネルギー」 + 「運動エネルギー」
摩擦や空気抵抗がない理想的な条件下では、物体が運動している間、この力学的エネルギーの総量は常に一定に保たれます。つまり、一方のエネルギーが減ると、その分だけもう一方のエネルギーが増えるという関係です。
「位置エネルギーが減る」→「運動エネルギーが増える」
「運動エネルギーが減る」→「位置エネルギーが増える」
ジェットコースターの動きは、この法則の最もわかりやすい例でしたね。