dynamics  第1回 重心はどこ?

【掲載】1996.03  【単元】剛体に働く力  【種別】生徒実験  【対象】高校1年  【実施】1996.02

  1.  目 的

      適当な形に切った紙の重心が、計算通りの位置にあるかどうかをたしかめる。

  2.  準 備

      わら半紙、はさみ、ものさし、釘、ひも、おもり

    ●

  3.  方 法

    1.  測定したい形を考える。
    2.  重心の位置をおらかじめ計算しておく。
    3.  わら半紙を適当な形に切り、重心の位置を記入する。
    4.  釘にひもを結び、おもりをぶらさげたものを用意する。
    5.  図のように紙の一カ所に穴をあけ、釘を通してぶら下げる。おもりを下げるとひもは鉛直線を示すが、その上に重心があるだろうか? ひもの位置を鉛筆でチェックし、紙の上に鉛直線を書き込んでおくこと。
    6.  最低2カ所でつるして、いずれの鉛直線も重心を通っていればOK。

  4.  重心位置の計算

     授業で習った方法で、重心の位置を計算する。

    〜生徒のレポートより〜

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  5.  実験結果

    〜生徒のレポートより〜

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  6.  この実験の特徴

     この実験は内容そのものはいたって単純ですが、重心を計算すべき形を生徒が自ら考えるところに特徴があります。生徒はつい凝りすぎて、複雑な形……例えば金魚に尾ひれ、背ひれ、腹ひれを付けて目をくり抜いて……を考えようとしがちで、「後の計算の手間を考えて、いい加減のところで妥協しておけ」と抑えるのに一苦労です。メニュー通りにこなす実験ではなく、生徒自らが創り出す要素があるからでしょう。凝った形は重心の計算が大変ですが、実験結果とピタッと一致したときの感動はひとしおです。

  7.  謝辞

     本実験は、大阪府立豊中高校平野裕一先生の研究報告を参考にしました。平野先生ありがとうございました。


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檀上 慎二