ホーム 物理 仕事・仕事率の計算 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 印刷 入力 力 N 変位 m 力と変位のなす角 ° 時間 秒 結果 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。 詳細 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=200 N×8 m×cos(20°)=200×8×0.9397≈1,503.5 JW = 200\text{ N} \times 8\text{ m} \times \cos(20°) = 200 \times 8 \times 0.9397 \approx 1{,}503.5\text{ J}W=200 N×8 m×cos(20°)=200×8×0.9397≈1,503.5 J P=1,503.5 J12 s≈125.3 WP = \frac{1{,}503.5\text{ J}}{12\text{ s}} \approx 125.3\text{ W}P=12 s1,503.5 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。 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 トルクの計算仕事・仕事率の計算質量密度の計算万有引力の計算 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 運動エネルギーの計算重力による位置エネルギーの計算比熱の計算電磁気 オームの法則の計算電力の計算波長・周波数の計算 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=200 N×8 m×cos(20°)=200×8×0.9397≈1,503.5 JW = 200\text{ N} \times 8\text{ m} \times \cos(20°) = 200 \times 8 \times 0.9397 \approx 1{,}503.5\text{ J}W=200 N×8 m×cos(20°)=200×8×0.9397≈1,503.5 J P=1,503.5 J12 s≈125.3 WP = \frac{1{,}503.5\text{ J}}{12\text{ s}} \approx 125.3\text{ W}P=12 s1,503.5 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。 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。