※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。<3年p.47>
６ 仕事の原理
仕事をするとき，動滑車や斜面，てこなどの道具を使うと，物体を動かすために加える力を小さくすることができる。しかし，力を加えて動かす距離が長くなるため，物体に対する仕事の大きさは変わらない。このことを【仕事の原理】という❶。
７ 仕事率
図11のように，荷物をビルの上まで持ち上げる仕事をするときに，エレベーターを使うと，人が運ぶよりも短い時間で行うことができる。人が運んだときとエレベーターで運んだときとでは，仕事の大きさは同じでも，仕事をする速さ（仕事をする能率）が異なる。
一定時間（1秒間）当たりにする仕事の大きさを【仕事率】といい，次のように定義されている。
式の右辺の単位はジュール毎秒（記号J/s）となるが，この単位を【ワット】（記号W❷）におきかえて仕事率の単位として使う。
p.271の例題で，仕事の原理，仕事率の計算に慣れておきましょう。
探究7(b)，(c)で，仮にひもを引く速さが等しいとすると，仕事の大きさが等しくても，仕事率が変わります。
仕事は，
11 N ×0.2 m ＝2.2 Nm ＝2.2 J
ひもを引く速さは10cmあたり1秒だった。
そのため，20cm引くのに2秒かかった。
このときの仕事率は
2.2 J ÷2 s ＝1.1 W
仕事は，
5.5 N ×0.4 m =2.2 Nm ＝2.2 J
ひもを引く速さは10cmあたり1秒だった。
そのため，40cm引くのに4秒かかった。
このときの仕事率は
2.2 J ÷4 s ＝0.55 W
図12 仕事率の考え方
❶ 仕事の原理は，摩擦の影響がない場合に成り立つ。
❷ ワット（記号W）は電力の単位でもある。電力は，1秒間に消費される電気エネルギーの大きさを表す。（中学校2年）