(66) 「てこの学習のために」  2006年 11月08日 提案    永澤義人


1.てこということばの意味

 学研の藤堂明保編の漢和大辞典
  梃  読み  テイ  ジョウ
     意味 1 ものを動かすのに使う長い棒
         2 まっすぐな丸い棒  つえ  またはそれを数えるのに使う単位数詞
         3 強くまっすぐなさま

 岩波書店の広辞苑
  てこ  梃子  梃
         重いものを手で持ち上げるのに使う棒  またその仕掛け
  梃子の原理
    棒の一点を支点として、小さな力を支点から等位点(力点)に加えると
      支点の反対側の近い点(作用点)で大きな力が得られるという原理  
  梃子の衆
    梃子を使って働く人々  土工 石工など下働きの労務者
    大名かかえの火消し人足

2.指導要領では (平成元年のもの)

 2.B (2) てこ 
  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ることができるようにする。
 ア おもりの位置を変えると、てこを傾ける働きは変わるが、おもりの重さは変わらないこと。
 イ てこには、支点、力点、作用点があること。
 ウ てこの働きには、力の加わる位置と力の大きさが関係し、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。

3.授業で

 1)くぎ抜きでくぎをぬくことを導入としたい

  柱にくぎを打ち込みます。
  くぎ抜きで、打ち込んだくぎを抜きます。
  そのときのくぎ抜きの動きをよく観察します。
  くぎをはさんで、くぎを引き抜くという仕事をする先のところ
     どう動いて、くぎを抜く仕事をしていくのか
  板についていて、支点となる仕事をしているところ
     板にどんな力がかかっていくか
  手で持って、力を入れて、仕事をするところ

  力点に手で力を加えると(手で押し込むと)
    支点を中心に回転するのです
    だから、くぎを抜くと、抜いたくぎは丸く曲がってしまっているのです。

  くぎを抜くところ、作用点がどう動いて、くぎをぬくか、よく観察させます。
    釘抜きを持って(力点)に力を入れると、
      釘抜きのくぎをはさんだところ(作用点)は釘抜きの曲がったところの
       板についたところ(支点)を中心にして、円運動をして、くぎをはさんで、
        上に上がって、くぎをぬいていく働きをするのです。

  作用点も手で力を入れると、支点を中心に回転するのです。

  釘抜きは、
    力点と作用点が支点を中心に直角に曲がっていることで、
  力点に力を加えると回転して、くぎをぬく仕事ができるという仕組みになっているものなのです。

  くぎを何回もぬいて、釘抜きの仕事を確かめましょう。

  支点の仕事を確かめよう

  くぎを抜いたあと、釘抜きが板についていたところ(支点になったところ)をみましょう。
    ひっこんだあとがあります。
      ここに大きい力がかかったんです。
    さわってみると、熱くなっているんです。太いくぎほど、うんと熱くなっています。
      大きい仕事をしたのです。
    支点には、大きい力が加わっているのです。

 2)この釘抜きをもっと大きな力にしたいときは

   うんと太いくぎが材料にささっていて、さびてしまってどうしても抜けません。
   どうすればくぎがぬけるでしょうか。
      もっと長い(大きい)くぎ抜きを使って釘をぬくといい。
      釘抜きに鉄のパイプを差し込んで、くぎをぬいてみます。
         太いさびたくぎも、簡単に(小さい力で)抜けました。

   手で持って力を加えるところが支点から遠くなったのです。

 

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