中学理科 / 物理分野 Unit 13

運動と速さ

新幹線の速さはどう求める？力がなければ物体はどう動く？
速さ・等速運動・慣性を図解とグラフで理解しよう。

🚀 速さの公式📈 v-t グラフ⚖️ 慣性の法則

速さの求め方

「時速60km」と言われたら、1時間に60km進む速さのこと。速さとは、決まった時間にどれだけの距離を進めるかを表す量である。

電車が一定の速さでまっすぐ走っているとき、これを「等速直線運動」という。速さも向きもずっと変わらない、もっとも単純な運動の形である。

バスが急ブレーキをかけると、乗客の体は前のめりになる。これは体が「そのまま動き続けよう」とする性質（慣性）のせい。壁を押すと、逆に壁からも同じ強さで押し返されている（作用・反作用）。

物体は外から力を受けない限り、静止または等速直線運動を続ける——これを慣性の法則（ニュートンの第1法則）という。

⚖️ ニュートンの運動の法則（中学レベル）

法則	内容	例
慣性の法則（第1法則）	力がはたらかない → 等速直線運動または静止を続ける	バスが急停車すると乗客が前に倒れる
作用・反作用の法則（第3法則）	物体AがBに力を加えると、BはAに大きさが等しく逆向きの力を加える	ロケットが噴射ガスを後ろに押し出すことで前に進む

⚠️ つりあいの2力 vs 作用・反作用：つりあいの2力は同じ物体にはたらく。作用・反作用は2つの異なる物体どうしにはたらく。混同しないように。

❌ よくある誤解

誤：作用と反作用は大きさが等しく逆向きなので、常に打ち消し合って動きが生まれない正：作用と反作用は「異なる2つの物体」にそれぞれ別々にはたらく力なので、打ち消し合うことはない。壁を押す力（人→壁）と、壁が押し返す力（壁→人）は、それぞれ別の物体（壁と人）が受けている

「同じ物体にはたらく力のつりあい」と「異なる物体どうしにはたらく作用・反作用」を区別できないと、ロケットがなぜ進めるのかが説明できなくなる。

🎯 テストでの問われ方定期テストでは、記録タイマーの打点間隔から速さを計算させる問題、v-tグラフ・d-tグラフの読み取りと作図問題が頻出。高校入試でも、電車内での慣性の体感現象（発車・急停車時の体の動き）を説明させる記述問題が定番となっている。

✅ この単元のまとめ

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