ホーム 物理 仕事・仕事率の計算 作成日: 2026年7月20日 21:33 仕事・仕事率の計算 入力 力100 N変位5 m力と変位のなす角0 °時間10 秒 物理 仕事・仕事率の計算 力・変位・角度・時間を入力して、仕事 W = Fd cos θ と仕事率 P = W/t を計算します。J・kJ・W・kW・馬力に対応。 メートル法 入力 力 N 変位 m 力と変位のなす角 ° 時間 秒 結果 値を入力すると計算結果が表示されます。 仕事 J 力が物体に作用し、その方向に変位が生じたときに物体へ移された力学的エネルギー。 仕事率 W 単位時間あたりに行われる仕事の量。P = W ÷ t で求まり、エネルギーが移される速さを表します。 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-05-18 仕事と仕事率とは 物理学における仕事(work)とは、力が物体に作用し、その力の方向に変位が生じたときに、力が物体へ移すエネルギーの量です。仕事の大きさは力の大きさ・変位の大きさ・両者のなす角の余弦の積として定義され、単位はジュール(J)です。仕事率(power)は、単位時間あたりに行われる仕事の量であり、エネルギーが移される速さを表します。 仕事の公式 W=F×d×cos(θ)W = F \times d \times \cos(\theta)W=F×d×cos(θ) 記号物理量SI 単位W仕事J(ジュール)F力N(ニュートン)d変位m(メートル)θF と d のなす角度またはラジアン 仕事はスカラー量です。大きさはあっても方向はありません。1 J = 1 N·m です。 角度の役割 θ は力のうち変位の方向に寄与する成分の割合を決めます。 θcos(θ)仕事例0°1最大カートを水平に押す45°0.707部分的スーツケースを 45° の角度で引く90°0ゼロ水平歩行中に荷物を上から持つ180°−1負摩擦力が運動を妨げる θ = 90° の垂直力は仕事をしません。円軌道を回る衛星に働く重力が仕事をしないのはこのためです。重力は中心方向に、速度は接線方向(垂直)に向いているからです。 仕事率 P=WtP = \frac{W}{t}P=tW 仕事率は仕事をする速さ、すなわちエネルギーが移される速さです。 単位換算1 W1 J/s1 kW1,000 W1 hp≈ 745.7 W 100 W の電球は1秒ごとに100 J のエネルギーを(主に熱と光として)放出します。150 馬力のエンジンは約 111.9 kW に相当し、1,500 kg の車を理想的な条件下で10秒以内に 0 から 100 km/h まで加速させるのに十分な出力です。 計算例 倉庫作業員が水平から 20° 下向きの方向に 200 N の力を加えて荷物を押し、水平に 8 m 移動させました。所要時間は 12 s(秒)です。 W=F×d×cos(θ)=200×8×cos(20°)=200×8×0.9397≈1 503.5 J\begin{aligned} W &= F \times d \times \cos(\theta) \\ &= 200 \times 8 \times \cos(20°) \\ &= 200 \times 8 \times 0.9397 \approx 1\,503.5\text{ J} \end{aligned}W=F×d×cos(θ)=200×8×cos(20°)=200×8×0.9397≈1503.5 J P=Wt=1 503.5 J12 s≈125.3 WP = \frac{W}{t} = \frac{1\,503.5\text{ J}}{12\text{ s}} \approx 125.3\text{ W}P=tW=12 s1503.5 J≈125.3 W 荷物の重さ(垂直方向)は水平変位に垂直なので仕事をしません。摩擦力があれば負の仕事をしますが、それは別の計算になります。 倉庫作業員が水平から 20° 下向きの方向に 45 lbf の力を加えて荷物を押し、水平に 25 ft 移動させました。所要時間は 12 s(秒)です。仕事はジュールで表示するため、計算では力と距離を SI に換算します。45 lbf ≈ 200.17 N、25 ft ≈ 7.62 m です。 W=F×d×cos(θ)=200.17×7.62×cos(20°)=200.17×7.62×0.9397≈1 433.3 J\begin{aligned} W &= F \times d \times \cos(\theta) \\ &= 200.17 \times 7.62 \times \cos(20°) \\ &= 200.17 \times 7.62 \times 0.9397 \approx 1\,433.3\text{ J} \end{aligned}W=F×d×cos(θ)=200.17×7.62×cos(20°)=200.17×7.62×0.9397≈1433.3 J P=Wt=1 433.3 J12 s≈119.4 W≈0.16 hpP = \frac{W}{t} = \frac{1\,433.3\text{ J}}{12\text{ s}} \approx 119.4\text{ W} \approx 0.16\text{ hp}P=tW=12 s1433.3 J≈119.4 W≈0.16 hp 荷物の重さ(垂直方向)は水平変位に垂直なので仕事をしません。摩擦力があれば負の仕事をしますが、それは別の計算になります。 負の仕事 力が変位と逆方向(θ = 180°)のとき、仕事は負になります。 摩擦力: 常に運動に反対し、系から運動エネルギーを奪います。 ブレーキ力: 車の進行方向と逆向きに作用し、負の仕事で車を減速させます。 上昇する物体に対する重力: 重力は下向きで、変位は上向きです。 仕事とエネルギーの定理:物体に加えられた合仕事は、その運動エネルギーの変化に等しくなります。 Wnet=ΔKE=12mvf2−12mvi2W_{net} = \Delta KE = \frac{1}{2}mv_f^2 - \frac{1}{2}mv_i^2Wnet=ΔKE=21mvf2−21mvi2 よくある質問 (FAQ)物理における仕事の公式は何ですか?仕事は W = F × d × cos(θ) で求まります。F は力(N)、d は変位(m)、θ は力ベクトルと変位方向のなす角です。力と変位が平行なとき(θ = 0°)、公式は W = F × d に簡略化されます。仕事の単位はジュール(J)で、1 J = 1 N·m です。 仕事の公式における角度は何を表しますか?θ は力ベクトルと変位ベクトルのなす角です。θ = 0°:力と運動が平行 — 仕事は最大。θ = 90°:力が運動に垂直(水平に歩きながら荷物を持つ場合など)— その力による仕事はゼロ。θ = 180°:力が運動に反対(摩擦力やブレーキ力)— 負の仕事となり、系からエネルギーが奪われます。 仕事率と仕事・時間の関係は何ですか?仕事率は仕事をする速さ(単位時間あたりの仕事量)です:P = W ÷ t。10秒間で1,000 Jの仕事をするモーターの仕事率は100 Wです。仕事率が大きいほど、同じ仕事を短時間で行えます。単位はワット(W)、キロワット(kW)、または馬力(hp;1 hp ≈ 745.7 W)です。 仕事とエネルギーの違いは何ですか?仕事とエネルギーはどちらもジュール(J)という同じ単位を持ち、密接な関係があります。物体に仕事をすることは、物体にエネルギーを移し与えることです。仕事とエネルギーの定理によれば、物体に加えられた合仕事はその運動エネルギーの変化に等しくなります(W_net = ΔKE)。エネルギーは仕事をする能力であり、仕事はある距離にわたって力を加えることでエネルギーを移す過程です。 次のおすすめ 運動エネルギーの計算 物体の運動エネルギーと運動量を計算します。質量と速度を入力すると KE = ½mv² と p = mv が求まります。 詳しく解説重力による位置エネルギーの計算 PE = mgh の公式で重力による位置エネルギーを計算。質量と基準面からの高さを入力するとジュール単位で結果を表示します。 詳しく解説比熱の計算 熱量 Q = mcΔT を計算します。質量・比熱容量・初期温度と最終温度を入力すると、吸収または放出した熱量を J・kJ・cal・kcal で表示します。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 力学の他の計算 カーブのバンク角の計算ケプラーの第三法則による公転周期の計算ストークスの法則の計算せん断弾性係数(剛性率)計算てこの機械的利益 計算ツール仕事・仕事率の計算 +42 more Show less ドップラー効果の計算トルクと動力の計算トルクの計算ハーゲン・ポアズイユ流れの計算ばね振り子(単振動)の計算フックの法則の計算ベルヌーイの式の計算ヤング率の計算レイノルズ数の計算圧力の計算運動量と力積の計算音速の計算回転運動エネルギーの計算回転運動学の計算角運動量の計算滑車の機械的利益 計算ツール完全非弾性衝突の計算慣性モーメントの計算弦を伝わる波の速さの計算向心力の計算抗力の計算自由落下の計算質量密度の計算斜面の物体にはたらく力の計算終端速度の計算重心の計算出力重量比の計算静水圧の計算体積弾性率の計算脱出速度の計算単振り子の計算弾性衝突の計算転がり運動の運動エネルギーの計算等加速度運動の計算動圧の計算反発係数の計算浮力の計算摩擦力の計算万有引力の計算毛細管上昇の計算油圧プレス計算ツール連続の式の計算 物理の他のカテゴリ 運動学 ニュートンの運動方程式(F=ma)の計算斜面上の放物運動・軌道計算放物運動:最高高度と射程から初速度・発射角度を計算放物運動:射程と発射角度からの初速度放物運動:標的に当てる発射角度放物運動計算エネルギー R値・U値 断熱計算ツールウィーンの変位則の計算エネルギー効率の計算カルノー効率の計算シュテファン=ボルツマンの法則の計算ニュートンの冷却法則の計算運動エネルギーの計算距離による音の減衰計算混合後の平衡温度の計算重力による位置エネルギーの計算潜熱の計算二乗平均平方根速度の計算熱伝導の計算熱膨張の計算比熱の計算理想気体がする仕事の計算電磁気 555 タイマー非安定動作の計算LC共振周波数の計算LED 直列抵抗の計算RC フィルタのカットオフ周波数の計算RC時定数の計算RLC インピーダンスの計算RLC 回路の Q 値と帯域幅の計算アンテナ長の計算インダクタの蓄積エネルギーの計算オームの法則の計算クーロンの法則の計算コイルの直列・並列接続の計算コンデンサの直列・並列合成の計算コンデンサの電荷とエネルギーの計算サイクロトロン周波数計算ツールスネルの法則の計算ソレノイド磁場の計算ドリフト速度の計算ファラデーの電磁誘導の法則の計算ホイートストンブリッジ計算ホール電圧の計算レンズの度数(ジオプトリー)計算レンズ製作者の式による計算磁気力の計算磁束の計算実効値・ピーク・ピークツーピーク電圧の計算直線電流がつくる磁場の計算抵抗の直列・並列合成の計算点電荷の電場ツール電気ポテンシャルの計算電線の抵抗の計算電力の計算波長・周波数の計算倍率の計算薄レンズの計算分圧回路の計算平行電流間にはたらく力の計算平行板コンデンサの静電容量の計算変圧器の巻数比の計算誘導性リアクタンスの計算容量性リアクタンスの計算力率改善コンデンサの計算臨界角の計算現代物理 コンプトン散乱の計算ド・ブロイ波長の計算ハイゼンベルクの不確定性原理の計算ボーアの原子模型の計算ローレンツ収縮(長さの収縮)の計算井戸型ポテンシャル(箱の中の粒子)の計算核結合エネルギーの計算光子エネルギーの計算光電効果の計算時間の遅れの計算質量エネルギー等価の計算重力による時間の遅れの計算重力赤方偏移の計算相対論的エネルギーの計算相対論的ドップラー効果の計算相対論的運動量の計算相対論的速度の合成の計算放射性崩壊の計算ツール天文学 ケプラーの第三法則の計算シュバルツシルト半径の計算ハッブルの法則の計算ロッシュ限界の計算会合周期の計算軌道速度の計算距離指数の計算光の到達時間の計算恒星光度の計算視直径の計算赤方偏移から速度への変換年周視差からの距離の計算表面重力の計算望遠鏡の倍率の計算すべてのツール うなり周波数の計算定常波倍音の計算 この計算機は役に立ちましたか? 役に立った 改善が必要 改善が必要 どのような点が改善されると良いですか? フィードバックを送信 Powered by OneCalc ↗
最終更新: 2026-05-18 仕事と仕事率とは 物理学における仕事(work)とは、力が物体に作用し、その力の方向に変位が生じたときに、力が物体へ移すエネルギーの量です。仕事の大きさは力の大きさ・変位の大きさ・両者のなす角の余弦の積として定義され、単位はジュール(J)です。仕事率(power)は、単位時間あたりに行われる仕事の量であり、エネルギーが移される速さを表します。 仕事の公式 W=F×d×cos(θ)W = F \times d \times \cos(\theta)W=F×d×cos(θ) 記号物理量SI 単位W仕事J(ジュール)F力N(ニュートン)d変位m(メートル)θF と d のなす角度またはラジアン 仕事はスカラー量です。大きさはあっても方向はありません。1 J = 1 N·m です。 角度の役割 θ は力のうち変位の方向に寄与する成分の割合を決めます。 θcos(θ)仕事例0°1最大カートを水平に押す45°0.707部分的スーツケースを 45° の角度で引く90°0ゼロ水平歩行中に荷物を上から持つ180°−1負摩擦力が運動を妨げる θ = 90° の垂直力は仕事をしません。円軌道を回る衛星に働く重力が仕事をしないのはこのためです。重力は中心方向に、速度は接線方向(垂直)に向いているからです。 仕事率 P=WtP = \frac{W}{t}P=tW 仕事率は仕事をする速さ、すなわちエネルギーが移される速さです。 単位換算1 W1 J/s1 kW1,000 W1 hp≈ 745.7 W 100 W の電球は1秒ごとに100 J のエネルギーを(主に熱と光として)放出します。150 馬力のエンジンは約 111.9 kW に相当し、1,500 kg の車を理想的な条件下で10秒以内に 0 から 100 km/h まで加速させるのに十分な出力です。 計算例 倉庫作業員が水平から 20° 下向きの方向に 200 N の力を加えて荷物を押し、水平に 8 m 移動させました。所要時間は 12 s(秒)です。 W=F×d×cos(θ)=200×8×cos(20°)=200×8×0.9397≈1 503.5 J\begin{aligned} W &= F \times d \times \cos(\theta) \\ &= 200 \times 8 \times \cos(20°) \\ &= 200 \times 8 \times 0.9397 \approx 1\,503.5\text{ J} \end{aligned}W=F×d×cos(θ)=200×8×cos(20°)=200×8×0.9397≈1503.5 J P=Wt=1 503.5 J12 s≈125.3 WP = \frac{W}{t} = \frac{1\,503.5\text{ J}}{12\text{ s}} \approx 125.3\text{ W}P=tW=12 s1503.5 J≈125.3 W 荷物の重さ(垂直方向)は水平変位に垂直なので仕事をしません。摩擦力があれば負の仕事をしますが、それは別の計算になります。 倉庫作業員が水平から 20° 下向きの方向に 45 lbf の力を加えて荷物を押し、水平に 25 ft 移動させました。所要時間は 12 s(秒)です。仕事はジュールで表示するため、計算では力と距離を SI に換算します。45 lbf ≈ 200.17 N、25 ft ≈ 7.62 m です。 W=F×d×cos(θ)=200.17×7.62×cos(20°)=200.17×7.62×0.9397≈1 433.3 J\begin{aligned} W &= F \times d \times \cos(\theta) \\ &= 200.17 \times 7.62 \times \cos(20°) \\ &= 200.17 \times 7.62 \times 0.9397 \approx 1\,433.3\text{ J} \end{aligned}W=F×d×cos(θ)=200.17×7.62×cos(20°)=200.17×7.62×0.9397≈1433.3 J P=Wt=1 433.3 J12 s≈119.4 W≈0.16 hpP = \frac{W}{t} = \frac{1\,433.3\text{ J}}{12\text{ s}} \approx 119.4\text{ W} \approx 0.16\text{ hp}P=tW=12 s1433.3 J≈119.4 W≈0.16 hp 荷物の重さ(垂直方向)は水平変位に垂直なので仕事をしません。摩擦力があれば負の仕事をしますが、それは別の計算になります。 負の仕事 力が変位と逆方向(θ = 180°)のとき、仕事は負になります。 摩擦力: 常に運動に反対し、系から運動エネルギーを奪います。 ブレーキ力: 車の進行方向と逆向きに作用し、負の仕事で車を減速させます。 上昇する物体に対する重力: 重力は下向きで、変位は上向きです。 仕事とエネルギーの定理:物体に加えられた合仕事は、その運動エネルギーの変化に等しくなります。 Wnet=ΔKE=12mvf2−12mvi2W_{net} = \Delta KE = \frac{1}{2}mv_f^2 - \frac{1}{2}mv_i^2Wnet=ΔKE=21mvf2−21mvi2 よくある質問 (FAQ)物理における仕事の公式は何ですか?仕事は W = F × d × cos(θ) で求まります。F は力(N)、d は変位(m)、θ は力ベクトルと変位方向のなす角です。力と変位が平行なとき(θ = 0°)、公式は W = F × d に簡略化されます。仕事の単位はジュール(J)で、1 J = 1 N·m です。 仕事の公式における角度は何を表しますか?θ は力ベクトルと変位ベクトルのなす角です。θ = 0°:力と運動が平行 — 仕事は最大。θ = 90°:力が運動に垂直(水平に歩きながら荷物を持つ場合など)— その力による仕事はゼロ。θ = 180°:力が運動に反対(摩擦力やブレーキ力)— 負の仕事となり、系からエネルギーが奪われます。 仕事率と仕事・時間の関係は何ですか?仕事率は仕事をする速さ(単位時間あたりの仕事量)です:P = W ÷ t。10秒間で1,000 Jの仕事をするモーターの仕事率は100 Wです。仕事率が大きいほど、同じ仕事を短時間で行えます。単位はワット(W)、キロワット(kW)、または馬力(hp;1 hp ≈ 745.7 W)です。 仕事とエネルギーの違いは何ですか?仕事とエネルギーはどちらもジュール(J)という同じ単位を持ち、密接な関係があります。物体に仕事をすることは、物体にエネルギーを移し与えることです。仕事とエネルギーの定理によれば、物体に加えられた合仕事はその運動エネルギーの変化に等しくなります(W_net = ΔKE)。エネルギーは仕事をする能力であり、仕事はある距離にわたって力を加えることでエネルギーを移す過程です。