理科 / 力
てこのつり合いメーカー
左に30gのおもりを支点から20cm、右に何gのおもりを15cmにつるすとつり合う? てこを傾けるはたらき「重さ×距離」の計算と、輪軸・滑車、てこを使った道具を練習します。
① しゅるい
てこは「重さ×距離」対象:小6〜中1
小6理科の「てこのはたらき」を練習するプリントです。てこを傾けるはたらき(おもりの重さ×支点からの距離)が左右で等しいときにつり合うというきまりを使って、おもりの重さや距離を求めます。おもりが2つ以上の問題、輪軸・滑車、てこを使った道具の3点(支点・力点・作用点)も出題します。
4つの形式
①おもり1つずつ:左右に1つずつおもりをつるし、重さか距離を求める。②おもり2つ以上:片側に2つのおもりがあるとき、もう一方に必要な重さを求める。③輪軸・滑車:輪と軸の半径から必要な力、動滑車で必要な力とひもを引く長さ。④てこを使った道具:はさみ・くぎぬき(支点が中)、せんぬき・くるみ割り(作用点が中)、ピンセット・和ばさみ(力点が中)。
じょうずな使い方
- 左右それぞれ「重さ×距離」を計算して比べる。
- おもりが2つあるときは、それぞれのはたらきをたし合わせる。
- 道具は「支点・力点・作用点」の位置で3種類に分ける。
つまずきやすいところ
「重さ+距離」で計算してしまう、目盛りの数と cm を取りちがえる、おもり2つのときに片方のはたらきだけで計算する、ピンセットの力点の位置をまちがえる、などが定番です。
おうちの方・先生へ:教え方のポイント
どこでつまずくか
- 左に 20g のおもりを 3目盛り、右に 30g のおもりをつるす問題で、距離を足し算や引き算で考えてしまう。左のはたらきは 20×3=60 なので、右は 30×□=60 で 2目盛りです。左右それぞれ「重さ×距離」を書き出させてください。
- おもりが2つあるとき、遠いほうだけで計算する。片側にあるおもりのはたらきは1つずつかけ算して、最後に足すと説明します。表にして整理すると見落としが減ります。
- 動滑車で、必要な力が半分になる代わりにひもを引く長さが2倍になることを忘れる。「楽になったぶん、長く引く」と言葉で覚えさせ、実際にひもを使って確かめるのもよい方法です。
- ピンセットの支点・力点・作用点を取りちがえる。指でおさえる真ん中が力点、つまむ先が作用点、つながっている根元が支点です。実物を手に持って指さしながら確認すると、はさみやせんぬきとの違いがわかります。
すすめ方の目安
- 「おもり1つずつ」で、重さ×距離のきまりを使えるようにします。
- 「おもり2つ以上」で、はたらきを足し合わせる考え方に進みます。
- 「輪軸・滑車」で、半径や滑車でも同じ考え方が使えることを確かめます。
- 「てこを使った道具」で3点の位置を整理し、「ミックス」で総仕上げをします。
丸つけのあとに
計算問題をまちがえたときは、答えつきの式と自分の式を左右に並べて、どちらのはたらきの計算でずれたかを確かめさせてください。出た答えを使って左右のはたらきが本当に等しくなるかを検算する習慣をつけると、ミスに自分で気づけるようになります。そのあと「別の問題にする」で数を変えて解き直しましょう。
解き方の例
左に 40g を 3目盛り、右の 6目盛りに何gのおもりをつるすとつり合うか → 40×3=120、120÷6=20 で 20g。
このプリントで出る問題の例
実際に印刷される1枚目の見本(問題は押すたびに変わります)
てこのつり合いメーカーでは、次のような問題が作られます。
- 左:30g を支点から 20cm、右:□g を 15cm → 40g
- 左:60g を 10cm、右:40g を □cm → 15cm
- 左:20g を 30cm と 10g を 10cm、右:□g を 35cm → 20g
- 輪の半径 30cm・軸の半径 10cm、軸に 60g → 輪に必要な力 20g
- 動滑車で 200g の物を持ち上げる力 → 100g
- ピンセットの真ん中にある点 → 力点
よくある質問
Q. てこがつり合うきまりは?
「左にかたむけるはたらき(おもりの重さ×支点からの距離)」と「右にかたむけるはたらき」が等しいとき、てこは水平につり合います。小6で学習します。
Q. 輪軸のつり合いは?
輪軸では「輪にかける力×輪の半径=軸にかける力×軸の半径」のときにつり合います。てこと同じ考え方です。
Q. 動滑車を使うとどうなる?
動滑車1つを使うと、物を持ち上げる力は半分ですみますが、ひもを引く長さは2倍になります(滑車やひもの重さは考えない場合)。
PR
学研 発寒西小学校前教室
札幌市西区の学研教室(幼児〜小学生)
サイトを見る →