体感でワカる!すぐにできる200円「動滑車」の作り方!

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これが動滑車に??

動滑車を理解するためには

体験するのが一番です!

200円でできる動滑車の作り方を紹介します。

 

小学生にもやらせておきたい動滑車

高校の問題集で出てくる動滑車。
実は中学校入試でもよくでてきます。動滑車の特徴をあげると、

・力が2倍になる

が一番大きなメリットであると思います。でもそのデメリットとして、

・ひもを2倍の長さ引かなければいけない

ということもあります(仕事の原理)。

このことがなかなか黒板だと説明に苦労します。生徒のイメージ力にも関わりますし、「無理?」って感じもします。

そんなときは体験させるに限ります。

でもよくある教材会社で売っている動滑車は小さくて、100gとか軽いものをぶら下げるものばかりだし、体感はできません。

なんといっても「高い!」わけです。

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例えばこの滑車!100gの重りをぶら下げるタイプ。

 

そこで動滑車を探しに出かけるわけですが、ハンズなどのホームセンターに行っても、

数が少なかったり、またそもそも無かったりと、集めるのが難しいという特徴があります。

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これが手に入れた動滑車。結構高い。

確か400円以上。

 

そこで今回は簡単に動滑車を作る方法について紹介します。この方法なら、

大きい動滑車

1つ200円以下

で作ることができます。

 

科学のレシピ

準備するもの

・ドアなどに取り付ける車輪
(2個で350円くらい。ホームセンターで売っています)

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・タコ糸
(500円くらい。荷重をよくみて買いましょう)

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作り方

1 車輪の上下を確かめる

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こっちが上です!

 動滑車にするには、こちらを上に向ける必要があります。

2 滑車とおもりを固定する

 2リットルのペットボトルをおもりに選びました。2kgです!これなら重さが十分に重いので、体感してわかりますよね。

滑車の脇の穴から糸を通し、

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結びつけます。

 

ペットボトルの首の部分に結びます。

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そして滑車が水平になるように、もう一方の穴に通して糸を結びます。

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 これで完成です。

実験開始!

あとは車輪の片方の脇の部分から糸を通して、もう片方の穴からだして動滑車とします。

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動かしている様子はこちらをご覧ください。

これを何個も用意すれば、生徒が体験できるので、体で納得のいく動滑車ができるわけです。たとえば滑車を使わずに机の上までものを持ち上げるときの手の感覚と、滑車を使ったときの手の感覚を比べてみてください。

次に滑車を使って、ひもを引っ張って机の上に持ち上げると、ラクは反面、結構ヒモをたくさんたぐりよせなければいけないことがわかります。

次にやってみたい実験

次にやってみたいものは、なんといっても静電気の実験です。

雷電瓶(ライデンビン)の作り方についてこちらにまとめました

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また高校物理に出てくる身近な実験のやり方などをまとめた本も書きました。

大人向けです。

20130924130129 科学のタネ

動滑車 やってみなけりゃ わからない

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プロフィール

桑子 研
桑子 研(くわこけん) 1981年群馬県生まれ。共立女子中学高等学校の理科教諭を務めるかたわら、サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など科学啓蒙書・参考書・絵本など10冊。東京書籍の教科書編集委員・ナリカサイエンスアカデミー公認講師。

全国で科学教室を実施中!

幼児から高校生までの科学実験教室をひらいています。また教師のための実験×ICT講座を全国で行っています。