61AM069｜第61回 理学療法士国家試験 過去問

正答

1

この問題のポイント

力学における単位の誤認が試験で出題される場合、特に「ワット」と「仕事」を混同する誤解が頻出。単位の定義を正確に把握することが重要である。

解説

力学では、力、仕事、仕事率の関係が基本となる。力は質量と加速度の積（F = ma）で表され、ニュートン（N）が単位となる。仕事は力が方向を保って移動した距離に比例し、W = F × d で計算され、単位はジュール（J）である。仕事率は単位時間当たりの仕事量であり、W = J/s で表され、その単位がワット（W）である。したがって、ワットは「仕事の単位」ではなく「仕事率の単位」である。この点が誤りとなる。

理学療法士の臨床現場では、患者の運動機能評価や治療計画においても、力・仕事・仕事率の関係が運動パラメータの理解に不可欠であるため、正確な単位認識が求められる。

選択肢の確認

1．ワットは仕事の単位である。
→ 誤り。ワットは仕事率（単位時間当たりの仕事）の単位。仕事の単位はジュール。

2．ニュートンは力の単位である。
→ 正しい。1N = 1kg·m/s²で力の単位。

3．力は質量と加速度との積である。
→ 正しい。ニュートンの第二法則に従い、F = ma。

4．仕事は力と移動距離との積である。
→ 正しい。力の方向に移動した距離に比例して計算される。

5．仕事率は単位時間当たりの仕事である。
→ 正しい。P = W/t で定義される。

覚えるポイント

「ワット＝仕事率」を「仕事」と混同しない。F = ma、W = F×d、P = W/t の3式をセットで暗記。単位の関係を「力→仕事→仕事率」という流れで整理することで、誤解を防ぐ。