目に見えないいろんな力を発見する 小学生理科


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目に見えないいろんな力を発見する 小学生理科

 ●斜面に働く力をはかる  ●浮力をはかる   ●摩擦力をはかる

 

私たちが暮らしている毎日の生活の中には 目にはみえないですが さまざまな力が働いています。

たとえば 船が水に浮く時には 浮力という力が働いています。

プールで私たちが泳ぐときにも同じように浮力が働いています。

 

また、机の上においてある 物体を動かそうと力を加えても動かない場合は、物体を動かそうという力と、摩擦力が釣り合っているということになります。

 

目に見えないものを見つけるのは とてもおもしろいと思いませんか?

また見つけた力の強さを測ることができたら もっとわくわくしますね。

この教材キットでは 3つの実験をすることができます。

 

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●斜面に働く力をはかる  ●浮力をはかる   ●摩擦力をはかる

 

はいっているもの

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準備するもの

●500mlペットボトル ×2  ●厚めの本 ×数冊  ●輪ゴム  ●軽量カップ

●分度器  ●セロハンテープ  ●大きな板  ●はさみ   ●定規  ●バケツ

●塩   ●プラスチックの定規  ●下敷き  

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 軽い荷物を持ち上げる時は 重い荷物を持ちあげる時より 力を使いませんね。

この力の強さを ばねばかりを使って調べてみましょう。

 

ばねばかりは 力の大きさを調べることができる道具です。

袋に入った物を ぶらさげてみます。

ばねばかりの中には、ばねが入っています。

ばねの伸び(あるいは縮み)は、加えた力に比例します。

これはロバート・フックの唱えた法則です。体重計などは、これを利用しています。

現在は力の大きさはN(ニュートン)で表しています。

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【ばねばかりの準備】

1.目盛シールを貼る

3種類のばねを区別します。

ばね芯のネジ部と棒部をもち、軽く引っ張った時にのびやすいものから順に

2.5N、5.0N、10.0N用となります。

 

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それぞれのばねに対応した目盛シールを棒部に貼り付けましょう。

黄色シール⇒2.5N

青色シール⇒5.0N

緑色シール⇒10.0N

です。

 

2.組み立てる

スポンジ、調整ナットの順に使用するばね芯に取り付けます。ナットは真ん中まで回します。

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ばね芯をケースにセットし、もう一方のケースを上からかぶせます。

 

上下にキャップをとりつけます。

キャップの内側の突起をケースに向けて奥まで差し込み、キャップ(上)は左周りに、

キャップ(下)は右周りに回して固定します。

重いものを吊り下げると目盛がどう動くか観察してみよう。

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次は 重さが 重力によってどう変化するかを考えてみよう。

  

★地球、月、木製では 重さはどれくらい変わる?

地球には 重力があります。

重力とは 地球の中心に向かって引っ張られる力のことです。

しかし、宇宙空間は 無重力です。

無重力空間だと 歩くことはおろか 物や液体などがすべて宙に浮いてしまうことになり、

重さの存在しないこととなるのです。

重力のおかげで私たちは生活することができているのですね。

 

 

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地球の重力を1とすると 木星は重力 2.37倍です。

また月の重力は 0.1655倍です。

地球の6分の1なので 人間が月に行けば 体が軽く体重も軽くなります。

月で ジャンプをすると 地球でジャンプをしたのと比べて6倍飛ぶということになります。

同じ重さでも 重力で重さが変わるのです。

 

 

 

★古代ピラミッドの建設で、石を運んだ方法とは?

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重い石をいったいどうやって 運びつみあげたのでしょうね。

多くの諸説がありますが、上の絵のように てこの原理を使ったり、ころを使って転がすことで

摩擦力を抑えていることがよくわかります。

油を塗っているということも想像されています。

力をうまく使うと こんなに大きくて重い石も人間の力で運ぶことができるとは驚きです。

 

 

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