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実験クラブは、いろいろと、身の回りのことにTRYすることをしてゆきます。

実験D.BHEADLINE

テーマ:『ゴムのふしぎ』

 


目的:
  身近にありながら、ゴムの性質を知らないことが多い。そこで簡単な実験で確認する。

注意:
?お湯を使う場面がありますので、注意。
?虫ピンを使うので、管理注意。

概要:
1、ゴムひもに重りをぶら下げて、重りの重さによって伸びる長さを測定し、グラフ化。
2、ゴムを伸ばした状態から縮むと、冷たくなることを体感。
3、ゴムを温めると縮むことを体感。
4、3の現象を違った形で見てみる。


道具:
①ゴムひも 折径120mmx幅6mmx厚み1.1mm グループに1本 (輪ゴムの幅広のものを切ってひも状にする)
②一般的な輪ゴム 1人4本
③割りばし 1人1膳
④紙コップ 150ml~200ml程度 1人1個
⑤お湯 150mlx 人数分 (ポットに入れておく)
⑥クリップ グループで2個
⑦巻尺か大きな定規 
⑧虫ピン 1人1本
⑨風船 グループで1個
⑩グラフ用紙 1人1枚
⑪重量計
⑫重り(粘土)
⑬はさみ
⑭タコ糸 1人10cm
⑮洗面器 グループで1個
⑯ゼムクリップ 7個x3
⑰紙コップ 3個


進め方:
1、 さて、皆さんは、輪ゴムは使っていますね。でも、ゴムはどのような性質があるか、あまり気にしたことはないのではないでしょうか? どのようなことが言えますか?伸びる、縮む、他には?

<ゴムが伸びる>
2、 では、まずは基本の「伸びる」ということから、実験してみましょう。
3、 ここに太めの輪ゴムがあります。これを一か所、切ってひも状にします。そして、両端に結び目を作ってください。
4、 そして、両端にクリップをはさみます。




5、 図のようにゼムクリップでチェーンを作って紙コップに3点、小さな穴をあけて引っ掛けます。




6、 粘土で色々な重りを用意。(予め、重さを重量計ではかり、書いておきます。)




7、 ゴムひもの片方を机の端に付けて、手で押さえておきます。(だれかまたは、セロテープで貼る)
8、 最初は、重りを入れずに、ゴムの長さを測ります。
9、 次に重り1つを紙コップに入れて、ゴムの長さを測ります。長さを記録。
?
10、




11、 さらにもう一つ、重りを追加して、ゴムの長さを測ります。長さを記録。そして、また、もうひとつ重りを追加して測ります。長さを記録。
12、 さて、これをグラフ用紙に書いてみましょう。



13、 さて、これから、言えることは?重りの重さを増やすと伸びる長さも増える。比例。弾性係数。
14、 では、もっと重くするとどうなるでしょうか?やってみましょう。
15、 どうも、あるところからは、伸びる長さは少なくなるようですね。

<ゴム風船の温度>
16、 ここにゴム風船があります。グループに1つ用意しました。
17、 グループでふくらませる代表を決めてください。
18、 では、まず、直径20cmくらいになるまで膨らませてください。そして、風船の口を押さえて、しばらくそのままにし、室温と同じくらいになっているか確認します。
19、 ほっぺたに風船をあてて、風船の温度を感じてみます。
20、 その状態で、風船の口を緩めて空気を抜き、ほっぺたに風船を押し当ててみてください。どうですか?
21、 そうです。冷たく感じますね。伸びたゴムは、縮むと冷えるのです。

<ゴムを温めると?>
22、 次に、割りばしと輪ゴムと虫ピンを用意します。
23、 輪ゴムの一か所を切り、両端に結び目を作ります。これを割りばしの上に乗せて、両端を輪ゴムで止めます。(輪のままにして、タコ糸で端をおさえるか?)
24、 輪ゴムの長さのまん中のところに虫ピンを刺して、1cmほど先を出して、割りばしの上に立たせます。




25、 紙コップにお湯を入れます。
26、 質問です。割りばしの片側の部分をお湯につけると虫ピンは、どうなるでしょうか?
27、 では、実験してみましょう。どうですか?動きましたね。どうしてでしょうか?
*動きが微妙なら直接、お湯を片方へかける。このとき、お湯の受け皿に洗面器など使う。





28、 では、お湯から、出してください。虫ピンはどうなりましたか?
29、 さて、どうしてでしょうか?
30、 お湯につけると、ゴムが温まり、縮むことで、縮んだゴム側に虫ピンが引っ張られたのですね。






31、 では、この性質を違った動きで見てみましょう。
32、 さきの割りばしを割って、2本にします。下の絵の様に輪ゴムとタコ糸でV字の形にします。そこに、虫ピンを刺した輪ゴムを何回かひねって、絵の様に割りばしの先の方に取り付けます。






33、 さて、虫ピンのついた輪ゴムの片方をお湯につけると虫ピンはどのように動くでしょうか? 右か左に傾く?
*動きが微妙なら、直接、お湯を片方にかける。
34、 では、やってみましょう。回転しましたね。温まって輪ゴムの片方が縮んでねじれが、変化したのですね。
35、 さて、今日は、ゴムの性質について、いくつか実験しました。
   ①引っ張る力に合わせて、伸びる長さも変わる。
   ②縮むと冷えること、
   ③温めると縮むこと、
そのほかにも性質があると思いますので、調べてみてくださいね。



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