仕事をどう教えるか

抄録

仕事は力と作用点の変位の内積で定義されるが，教科書では「物体の変位」で定義される。しかし，質点近似 できない物体では，後者の仕事は熱力学第一法則に整合しないためpseudoworkなどとよばれている。また，系 のエネルギーを変化させるのは外力のする仕事だが，内力のする仕事で系のエネルギーが説明されることもよく ある。これらの違いや問題点を意識して適切な説明をすることは，物理教育において極めて重要である。仕事の 教え方は，最初からエネルギーと関連づけ，モデルと系を明示して，熱力学第一法則と整合するように改善する 必要がある。