はりとモーメント
教室にはかりを持ち込み
クイズをするように実験を

２００１年９月２０日更新

設計の授業で、このプリントで手を挙げさせてやりました。
実験授業 はりとモーメント「うそつきゼミナール」

１）１００ｇｆのおもりをはかりの上にのせるとき、はかりの目盛はどこをさすでしょう？

（１）１００ｇｆをさす
（２）１００ｇｆ以下をさす
（３）１００ｇｆ以上をさす



２）下図のように１００ｇｆのおもりをおいたらはかりは、いくらをさすでしょうか？

（１）ａ点が支点となって、ｂ点を持ち上げるので軽くなる
（２）ａ点に重さがかかるのでモーメントによって重たくなる
（３）ひょっとしたら同じかもしれない



３）おもりを二個ぶらさげたら、はかりはどうなるでしょう？

（１） Ｗ１＋Ｗ２になる
（２）Ｗ１＋Ｗ２より大きくなる
（３）Ｗ１＋Ｗ２より小さくなる



４）４０ｇｆの板を下図のように手でぶらさげたとき、重りをいくらにするとつりあうでしょう

（１） おもさを比例配分して考えると４０ｇｆより軽い
（２） ひょっとしたら同じかもしれない
（３） モーメントを考えると支点より短くなるので４０ｇｆより重たくなる



５）下図ように１００ｇｆのおもりをおいたとき、はかりの目盛はどこをさすでしょうか？

（１） Ａはかりの方が重たくなる
（２）ＡもＢも同じである
（３）Ａの方が軽くなる



６）下図のように１００ｇｆのおもりをおいたら、はかりはどうなるでえしょう

（１）モーメントよりＡの方が重たくなる
（２）ひょっしたらＡ＝Ｂかもしれない
（３）おもりがＢに近いのでＢの方が重たくなる



７）下図のように１００ｇｆのおもりをぶらさげたとき、はかりの目盛はどうなるでしょうか？

（１）ひょっとしたら軽くなるかもしれない
（２）支点から離れているのでモーメントにより大きくなる
（３）上からの重さと下からの重さは、つりあうので同じである



８）長さ２５ｃｍの棒状のクラッカーを下図のように、おもりをぶらさげたときにクラッカーは折れた。さて、どこで折れたでしょうか？

（１）中心にモーメントは集中するのでｂ点で折れる
（２）一番大きな力が、かかっているａ点で折れる
（３）折れるときは力が同時にかかっているので、ａ点とｃ点の２ヶ所で折れる



９）駕篭屋が階段を登るとき、ＡとＢではどちらが重いでしょうか？

（１）上の方が位置エネルギが高いので、Ａが重たくなる
（２）重さは下へさがるので余分にＢの方にかかり、Ｂが重たくなる
（３）おもさには変化がないので同じになる



１０）図のようにおもりをおいたＡとＢのはかりの重さはいくらを指すか？

（１）Ａの方が重たくなる
（２）Ｂの方が重たくなる
（３）Ａ＝Ｂである



１１）野球のバットで回し合いをするどちらが有利でしょう

（１）得にはならない
（２）Ａ側の方が有利
（３）Ｂ側の方が有利



１２）野球のバットをつり合うように下図のようにぶら下げて、その所から切り取ると重さはどうなる

（１）つり合ったのだからＡ＝Ｂである
（２）Ａの方が太いからＡが重たい
（３）Ｂの方が長いからＢが重たい

解　　説

　どうなるか答えなさい。と言っも生徒はあまりいえない。それは、たぶん違っていたら恥ずかしい。と思うからだと思います。よって、クイズみたいに答えがあると、はずれても恥ずかしくないと思うのとそれを選ぶにも何か理由があるからそれを選ぶのだと思います。だから、その当時、はやっていたおもしろゼミナールをもじってうそつきゼミナールとしました。

問題１
　だいたいの者が１番となる。２番と言う者は「重力は場所によって異なる」とかの意見をあげる。誤差があるのでだいたいのところで許してねと言うこれからもだいたいでよろしくと伝える

問２と問３
　ここでは、上からの重さと下からの重さはつりあうことを確認する。

問４
　モーメントにつなげるために行う

問５と問６と問７
　モーメントを説明して計算をさせる。問７で支点と言う考えを持たせて、手にも重さ　　がかかっているので、両端支持ばりと同じだと言うことを理解される。

問８
　何のためにモーメントやせん断力を求めるかを体験させる。しかし、上手くポッキーが折れてくれないので、インチキで少し傷を付けて割れやすくしました。

問９と問１０
　ここで重心と言うことが大切であることを理解させる。問９では荷物が棒の上にあるときは重心の位置が変わるので答えも変化する。

問１１
　身近なモーメントを体験させる。

問１２
　重心の応用をである

参考書：月刊「楽しい授業」仮説社