実験Ｄ．Ｂ
テーマ：『シーソーを科学する』
目的：
遊びや道具で利用している、てこの原理を体感する。
概要：
天秤のバランスを考える
身近な道具でのてこの原理からの体験
より複雑なバランス
注意：
特になし
用意するもの：
①板：幅５ｃｍ 長さ５０ｃｍ 厚さ５ｍｍ
②牛乳パック：中を洗って乾かしたもの
③ハサミ：
④セロテープ：
⑤ペットボトル：５００ｍｌ ５ｘ３＝１５ 1リットル １
⑥丸棒：直径２ｃｍ 長さ５０ｃｍ 4本
⑦紐：２ｍｘ３
⑧フック：６
⑨ものさし：
⑩木材（くぎを抜く対象）：5cm角 長さ５０ｃｍ
⑪釘：人数分 長さは３～５ｃｍ
⑫くぎ抜き：
⑬金づち：大人が使うので １つ でかまわない。
⑭角材（くぎ抜きにくくりつける）：5cm角 長さ１ｍ
⑮ロープ（くぎ抜きと角材を縛る）：２ｍぐらい ３本 代替えでも可。
事前準備：
おもりボトル：１００ｇ １２、 ４００ｇ ３、 １ｋｇ １、を作っておく。
釘を打った木材：Gr.の人数分の釘を頭を少し出して打っておく。
進め方：
１、小さなシーソーを作ろう。必要なのはなに？中心はどうする？ 丸棒、ジュースの缶、角材？？ 今日は牛乳パックで作りましょう。三角はできるかな？
三角の軸をどこに置けばよいか？ 重心はどこか？なにも乗せずにまずは、バランスをとる。
２、５００ｍｌのペットボトルに水を１００ｇ分入れて、子供の代わり。大人は、４００ｇの水にします。4倍だからみんなが１０ｋｇなら大人４０ｋｇということ。
端に乗ったら、何人の子供でバランスがとれるか？実験ではこの板では乗り切れないね。どうする？ つるす。
では、下のようにして、確認です。
３、さきの大人ひとりとこども4人の確認をしましょう。
次にこどもひとりだったらどうする？ どこに乗る？ Gr.で考えて。
バランスがとれたら、中心からの長さを測る。
どうも、重さと長さの関係は、何かある。わかる？（理解できなくとも進める。あとは学校で行うこと）
メインステージで、お相撲の代わりに、1リットルのボトルで１ｋｇの水でこどもとひとりで挑戦。やりたい人は前に。
４、さて、話は変わります。
ここに木材に打ち込んだ釘があります。これを手で抜けるかな？（無理をしない）
①どうしても、抜けません。では、くぎ抜きでトライしてみましょう。
楽ですね。
②でも、もっと楽になるにはどうしたらよいでしょうか？
長くする。では、やってみましょう。角材をロープでくくりつけましょう。
５、問題：
下のバランスは、うまくいくでしょうか？つるしたひもとおもりのペットボトルの距離をうまく決めてね。
解説：
シーソーで遊ぶとバランスを取るのに、重さと中心からの長さを体験から感じていたと思います。それを「てんびん」に変えて、実験してみました。
かるいもので重たいものとバランスを取ることができます。つまり、持ち上げることができました。重さは力ですから、小さい力で大きな力が出るのです。
これは「てこ」というものになります。身の回りを見ると、はさみ、クリップ、せんぬきなどあります。くぎぬきでくぎをぬくのもそのひとつです。
中心からの長さをより長くすると、より小さな力でくぎがぬけました。昔の人でアルキメデスは、「長い棒とてこがあれば、地球も動かせる」と言ったそうです。
