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。

　

目的：
　　身近にあるゴムだが、意外と知らない性質があることを実験を通して体感しながら確認する。


注意：
・特には、なし


概要：
ゴムの性質を、様々な実験を行って確かめてみます。
 伸びと力
 伸縮と温度変化
 導電性
 伸縮を使った仕掛け　
　　風船のタイマー





準備：
　予め、ペットボトルに１００ｇ、２００ｇ、３００ｇの水のメモリを書いておく。
　また、ぶら下げるためのひもをつけておく。

備品：
① 普通の輪ゴム　：各グループ　色なし、黒色付き、赤色付き各1本
② 丸棒：各グループ１本
③ フック：各グループ２本
④ おもり用ペットボトル：５００ｍｌ　各グループ１個
⑤ 巻尺：各グループ１個
⑥ グラフ用紙：1人1枚
⑦ 菓子箱：１個
⑧ 竹串とストロー：１本
⑨ モデリング、アートバルーン風船　グループ１個　１００円ショップ
⑩ ポンプ：１
⑪ ドライヤー　１台
⑫ テスター　１台
⑬ シールはがし液：１




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？

ゴムはどこに使われている？
「消しゴム」、「タイヤ」、「髪どめ」など、様々な答えがある

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、 まず、ペットボトルに3本、線が書いてあります。水を入れると、一番下は１００ｇ、二番目は２００ｇ、一番上は３００ｇになります。グループ１は、１００ｇ、グループ２は２００ｇ、グループ３は３００ｇのペットボトルを準備してください。
４、 では、各自に表とグラフ用紙を配ります。また、輪ゴムをマークなし、黒のマーク付き、赤のマーク付きを配ります。
５、 ここに普通の輪ゴムがあります。これにフックをかけます。そのフックにペットボトルをぶら下げます。





６、 ゴムひもの片方を棒か指で持ち上げます。
７、 最初は、ペットボトルをぶら下げずに、ゴムの長さ（フックからフックまで）を測ります。この長さを表の０ｇの時の長さの欄に書いてください（X）。

ゴム1本	重さ　ｇ	０	１００	２００	３００
	長さ　ｃｍ

８、 次に１００ｇペットボトルをぶら下げて、ゴム部分の長さを測ります。長さを記録（X1）。




９、 次に２００ｇペットボトルをぶら下げてゴムの長さを測ります。長さを記録（X2）。
１０、 ここで、表の数字をグラフに書いてみましょう。





１１、 さて、１００ｇ、２００ｇと増やした傾向から３００ｇをぶら下げると、予想としてゴムの長さはどのぐらいになるでしょうか？
１２、 では、予想と結果はどうか、３００ｇペットボトルをぶら下げて測ってください。（X3）
（２０ｃｍ程度になる。切れてしまうかも）


１３、 さて、輪ゴムを増やしたらどうなるのでしょうか？
１４、 さきの無印の輪ゴムに黒のマーク付きの輪ゴムを追加して、2本での１００、２００，３００ｇを測定してください。
１５、 次に、赤のマーク付きの輪ゴムを追加して、3本での１００、２００，３００ｇを測定してください。

ゴム２本	重さ　ｇ	０	１００	２００	３００
	長さ　ｃｍ

ゴム３本	重さ　ｇ	０	１００	２００	３００
	長さ　ｃｍ

１６、 これをグラフ用紙に書いてみましょう。





１７、 これからどのような事が言えるでしょうか？
１８、 重りの重さを増やすと伸びる長さも増える。輪ゴムを増やすと伸びる長さは少なくなる。比例。弾性係数。
１９、 もっと重くするとどうなるでしょうか？　家でやってみてください。
　　　（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よ。）

ゴム風船の温度
２０、 ここにゴム風船（アートバルーン、モデリングバルーン、単純なゴム風船など）があります。各自に１つ用意しました。
２１、 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。
２２、 ほっぺたに風船をあてて、風船の温度を感じてみます。
２３、 その状態で、風船の口を緩めて空気を一気に抜き、ほっぺたに風船を押し当ててみてください。どうですか？
２４、 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。
＊アートバルーンでは、膨らませずに伸ばしてから、縮めても温度変化が微妙だった。よって、空気入れで膨らませてから空気を抜くと冷たさを感じる。（冬）



ゴムを温めると？
２５、 次に、アートバルーンの端を結び、輪にします。結び目の中に竹串を差し込みます。次にストローを２ｃｍ、切り、端を広げます。





２６、 箱にゴムの輪をかけ、竹串の先にストローをつけて、やじろべえのように立てます。竹串より右側のゴムの部分をドライヤーで温めてみましょう。どうなるでしょうか？





＊工夫のポイントとして、ゴムの伸縮変化が小さいので、てこの原理で、竹串の上の動きが下よりも拡大するので、よくわかる。

＊アートバルーンでは、かなり引っ張って、真ん中にクリップをつけた状態。うまくいかなければ、より両端を引っ張る。アートバルーンはくしを刺すと穴が大きくなってしまう。
＊ゴムを冷やしておくことがポイント？！

ゴムに電気を通すと？
２７、 テスターで、電気が通るとブザーが鳴るようにしておきます。さて、アートバルーンのゴムは電気を通すでしょうか？





ゴムにミカンの汁をつけると？
２８、 さて、最後に、風船（アートバルーンは、薄いので破裂しやすい。単なる風船は、厚いので、破裂しにくい）をポンプで膨らませて、ミカンの皮を絞ると出てくる汁をつけてみます。ここでは、シールはがしを使います。においをかぐとミカンのにおいがします。
２９、 さて、どうなるでしょうか？







３０、 １０秒程度で、破裂しました。どうしてでしょうか？
３１、 ゴムは、ミカンの皮の汁、リモネンという物質で溶けてしまうのです。

まとめ
３２、 今日は、ゴムについて、伸びるだけでなく、ほかにも、いろいろな性質があることがわかりました。身の回りで、ゴムの材料が使われているところを探して、どのような性質を利用しているのか考えてみましょう。