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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.B

テーマ:『綱引きに勝つ』

 

目的:
 ひっぱりあう綱引きは、力の関係だと思われがちだが、地面との摩擦により変わるという点に注目。

概要:
摩擦の理解
おもちゃでの実験

注意:
特には、ない

道具:
1、モーターで動くおもちゃの電車:  2台 100円ショップ
2、タコ糸:
3、粘土(おもり):
4、電池: 新しい物 2本 使い古した物 1本
5、半紙
6、クリアフォルダー
7、模造紙:1枚 テーブルに敷く

事前準備:
・机の面の滑りと紙などの滑りの違いを事前に確認しておく。
・以下は1グループを基本にしているが、人数が多いときは、グループで1セットの電車を与えて、グループで考えさせるのがよい。
・電車のタイヤの滑りどめ(ゴムの輪)をはじめから外しておく。あとで強力アイテムとして、提供する。



進め方:
みんなは、運動会で「綱引き」をやりますね。みんなは、勝ったり負けたりしましたか? でも、どうしたら勝てるのでしょうか? どうですか? 力の強い人がいれば勝てる? 重い人がいればよい? 
1、 では、ここで、どうすれば勝てるのかを実験をして考えてゆきましょう。
2、 ここに、おもちゃの電車が2台あります。これで綱引きをやらせてみましょう。1班は、どちらの電車にする? じゃんけん です。2班は?  決まりましたね。


3、 まず、電池の入れ方を壊さないように説明書を読んで、電池を入れてください。
4、 では、電車がそれぞれ同じような力があるか、走らせてみましょう。模造紙をテーブルの上に敷きます。電車の中は、分解すると電池を入れるところがあります。ここに同じ電池を入れますよ。組み立てて、手に持って、スイッチをそれぞれ入れます。
5、 静かに両方の電車を置きましょう。ほぼ、同じ速さで進みましたね。これで力は、ほぼ同じと考えられますね。
6、 スイッチを切ってください。次に連結器同士をタコ糸で結びます。これが綱引きの綱です。
7、 電車を手に持ってスイッチを入れます。電車は互いが逆の方向に向くようにして、綱を伸ばして静かに置いて、綱引きの開始です。 用意ドン! どうですか?1班、2班、どちらが勝ち? 引き分けですね。

8、 どうしてですか? 力が同じだから?
9、 では、班の代表同士でじゃんけんしてください。負けた方は残念だけど、少し力のない電池を渡しますから、入れ替えてください。入れ替えたらスイッチを入れてみて。音からしてよわよわしいですね。
10、 これで綱引きをやってみます。どうでしょうか? 電池の弱いチームは、負けちゃう?!
11、 どうも引き分けになりましたね? どうしてでしょう?どうも力の違いでもないようですね。
12、 では、弱い電池を新しい電池に戻してください。
13、 では、また、じゃんけんしてください。こんどは、勝った方は、重い助っ人を呼ぶことができます。 
14、 粘土とその上に人形を置きます。これで綱引きをします。どうなるでしょうか?重い方が勝つ?

15、 重い方が勝ちましたね。 重さが関係している?
16、 おもりを下します。
17、 また、じゃんけんしてください。勝った方には、この半紙をアイテムとしてあげます。これを使って勝ってください。どう使いますか?
*写真は、いろいろな下に敷くものを写しています。

18、 自分の電車の下に半紙を敷いて、綱引きをします。どうですか? 勝てましたか?
でも、どうでしたか?半紙のあるところでは勝っていましたが、半紙を越えたところでは、引き分けになってしまいましたね。(模造紙との摩擦と半紙との摩擦の違いでこのようにうまくいかない場合あり)
19、 半紙を除きます。だんだんわかってきましたか?どうも電車の車輪と地面との関係がありそうですね。
20、 では、クリアファイルを敷いたら?アルミホイール、下敷き、カタログ、板、、、
21、 またまた、じゃんけんしてください。 今度は、勝った方にゴムの輪をアイテムとしてあげます。これを車輪に付けてください。切れやすいので気をつけて。
22、 では、綱引きをします。どうですか? アイテムで勝ちましたね。

まとめ:
みなさんは、運動会(うんどうかい)で「つな引き」をしますか? おたがいにつなを引きあって少しでもあいてのつなを自分(じぶん)たちのほうに引きよせた方が勝ちですね。
絵のように電車には、目には見えませんが、「電車(でんしゃ)の重(おも)さ」、「進(すす)む力」、そして「すべらないようにがんばる力」があります。
ここで、電車でつな引きをしてみます。
@では、おたがいの電車が引き合い、あいこ。
Aは、弱(よわ)い電池(でんち)は引く力も弱い(よわ)ので、力はちがいがありますが、車輪(しゃりん)は空回り(からまわ)し、引っ張(ぱ)るとその分、引っ張られる(むずかしいことばで、作用(さよう)反作用(はんさよう))ので、やっぱり、あいこ。
Bは、おもりを乗(の)せることで、車輪は地面(じめん)に強(つよ)く押(お)しつけられ、すべらないようにする力が大きくなり、左側(ひだりがわ)が勝ち。
Cは、半紙(はんし)は、ざらざらしていて、すべらないようにする力がおおきくなり、右側(みぎがわ)の勝ち。つまり、すべらないようにすることが、ポイントのようです。
Dは、車輪にゴムの輪(わ)をはめました。そうです。すべらないようにしたので、左の勝ち。
これらから、つな引きに勝つには、腕(うで)の力ではなく、すべらないようなクツやすべらないような地面、そして、重い方がよりよいといえますね。
こんど、運動会で「つな引き」をするときは、しっかりとした足(あし)とクツでがんばってみてください。













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