(26) 「てこ」の学習のために
2002年 11月 提案
永澤義人
広辞苑では
「てこ」を
重いものを手で持ち上げるのに用いる棒、またはその仕掛け
小学館
日本国語大辞典では
てこは
支点のまわりを回転しうる棒
力のモーメントを利用して、小さい力を大きい力にかえることができる。
機会や工具の一要素として広く利用される。
指導要領では
5年 物質とエネルギー
(2)てこを使い、力の加わる位置や大きさを変えて、てこの仕組みや働きを調べ、てこの規則性について考えをもつようにする。
ア
水平につりあった棒の支点から等距離に物をつるして、棒が水平になったとき、物の重さは等しいこと。
イ
力を加える位置や大きさを変えると、てこを傾ける働きが変わり、てこが釣り合うときには、それらの間に一定のきまりがあること。
てこやてこの働きを利用した道具を使い、てこの仕組みを調べ、
@
水平に釣り合った棒の支点から等距離に物をつるした棒が水平になったとき,ものの重さが等しい。
A
力を加える位置や大きさを変えて、てこを傾ける働きの変化を調べててこを使うと小さい力で重い物を動かすことやてこが釣り合うときにはそれらの間に一定のきまりがあること。
てこを傾ける力は支点から力点までの距離やおもりの重さに関係する
てこを傾ける働きの大きさ=
支点から力点までの距離×力点にかかるおもりの重さ(力の大きさ)
てこの仕組みや働きが実感できるようにし
家の周りで使われている道具で
てこの働きを利用した道具を探す
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↑
△
↑
作用点
支点
力点
支点が作用点と力点の間にあるのでてこの学習をする。
高橋金三郎は
実験の目 工夫の目 で
現在の小学校では
棒秤で
反比例的な
複比の関係を理解させようとしている。
モーメントなら実にかんたんである。
実用単位は
1s
おもりの力 を 回転軸(支点)から
1デシメートルの距離
1デシモーメント=1kg× 1dm
支点からの距離
30p 3dm
重さ
3s
9デシモーメント
かけ算で答えをもとめる。
子どもには 3s 30p
90spモーメントとか
90回す働き 傾ける働き
とかとする。
5s 15p
75まわす働き
モーメントという新しい抽象的な単位を使うことにより
現実的な計算ができる
量×量=新しい量
滑車や輪軸も同種の機械として認識される
(1)ものを回す力がてこの柄にかけて力に比例する。
力が一定の場合には柄の長さに比例する。
実験で確かめる。
(2)ものをまわす力=力×腕の長さ
(3)種々の場合のモーメントの大きさを
s p を使って計算する。
30p ↓
長さ 長い 短い
─────── 60ps
力 大きい 小さい
2s
まわす働き 強い 弱い
われに支点をあたえよ。さらば地球も動かして見せる。