前回は「てこのつり合いのコツ・考え方 2〜てこ・つり合いのイメージ・上皿てんびん・釣り合うことは「珍しいこと」〜」の話でした。
生活に役立つ理科:電気・ばね・てこ
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「オームの法則」で回路を解く、電気・電流の問題。
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バネの伸びを直列・並列(おもりが棒の中央)の場合で、考えてイメージしました。
・バネの直列:そのバネの下にある、おもりの重さの合計の重さがかかる
・バネの並列:そのバネの下にある、おもりの重さの合計を分けた重さがかかる
電気・電流、バネは身の回りにたくさんあって、「生活にとても役立っている」存在です。
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時速320km/hほどのスピードで走る新幹線。
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在来線(いつも乗っている様々な路線)を走っている特急などの電車。
これは、電流が走って動いています。
そのために、電車の上には、「電車に電気を供給するための電線」がずっとあります。
地方などで、「電車の上部に電線がない電車」があります。
それらは重油などで動く「ディーゼルエンジン」で動いているので、厳密には「電車」ではないです。
あるいは、皆さんも学校でよく使っている(ノート)パソコン。
パソコンが「電気で動いている」のは、知っていると思いますが、バネもたくさんあります。
ノートパソコンに
バネがあるのかな?
キーボードを押すと、戻って来ます。
そうだ!
キーボードのキーの下に、バネがありそう!
身の回りの生活への好奇心と成績
このように、電気やバネは「身の回りで活躍している」のであり、「ないと困る」のです。
理科を勉強していると、
これは、どの公式を
どう使うのかな?
これも、
あれも勉強して暗記しなきゃ!
となりがちですが、生活を考えるとき、最も役立っているのは、理科かもしれません。
考えようによっては、「算数・社会・国語の方が大事」という考え方もあります。
そこで、理科は
とにかく
勉強!
も良いですが、少し「身の回りの生活に役立っている」あるいは「自分に関わる」ことを考えてみましょう。
中学受験生は、人体や天体などもある程度学んだり、覚える必要があります。
そう。
あれ、結構細かくて大変・・・
「人体」は「自分の身体」なので、「身近」どころか「自分自身」です。
そのため、「知っていることは大変良い」ですが、複雑で大変です。
そういう時は、
僕の身体は、
こうなっているんだ・・・
とか、天体・宇宙を学んでいるときは、
宇宙は
こうなっているんだ・・・
と、ちょっとした好奇心を持つと良いでしょう。
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山崎直子 宇宙飛行士のように、星空を見て
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なんて神秘的で
素敵なところだろう・・・
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いつか
あそこに行きたいなあ・・・
とまで考えなくても、
不思議
だな・・・
と思うことは、勉強の上で、役立つでしょう。
こういう「好奇心を持って学ぶ」姿勢は、非常に大事なのですが、
でもさ、好奇心を持っても、
テストで出来るようにならないと・・・
と考えてしまうのが、受験生です。
実際、「好奇心を持っているか、どうか」は、「採点の対象とはならない」のが現実です。
この点、「好奇心を持っていようが、どうでも良い」というのが試験の実態でもあります。
でしょ・・・
じゃ、意味ないじゃん・・・
この意味では「意味ない」かもしれませんが、身の回りの生活などへの好奇心は、理解に役立つでしょう。
てことは何か?何に役立つか?:ピラミッド・安土城
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てこに「回転する力」を描いて、イメージしました。
今回は、「てこは何に役立つか」を考えてみましょう。
えっ?
「何に役立つか」は、あまり考えたことないよ。
そう・・・
問題解くのばかりだから、考えないけど・・・
てこのポイントは、「重さだけではない」ことです。
「重さ」だけでは、解決できないことでも、「長さ」が加わると解決できるかもしれないのです。
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重い石を運ぶことを、考えてみましょう。
大きな石を運ぶことは、普通ありませんが、歴史的にもずっとやってきたことです。
ピラミッドのような巨大な建物でなくても、石は建物にとって、とても重要な存在です。
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以前、「実際に行ってみる」話で、織田信長が最後に築いた安土城趾の話をしました。
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安土城は、本能寺の変直後に焼け落ちてしまった(真相は不明です)ので、跡しか残っていません。
石垣の一部が残っていますが、これらは安土山に、もともとあった石もあるでしょう。
あるいは、下から運んだ石もあるでしょう。
安土城は巨大な城でしたから、全ての石垣を作るには、下から運んだ石があったはずです。
どうやって「重いモノ」を運ぶか?
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重い石は、力もちの大人が何人かかっても、全然動きません。
でも「動かさなければならない」時、どうするか?です。
そこで、「回転する力(モーメント)」を活用しよう!という考えになります。
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「回転する力」を最も有効に使うには、「重い石の近くに支点を置く」ことです。
重い石(モノ)と支点の間の距離は、出来るだけ小さい方が良いです。
そして、力をかけるところ(作用点)を、支点から出来るだけ遠くにすることが大事です。
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すると、重い石の重量よりも、はるかに小さな力でも、なんとかなりそうです。
小さな力でも、「回転する力(モーメント)」なら上回る可能性があります。
「回転する力(モーメント)=(重さ=力)x長さ」なので、長さは非常に大事です。
この実例をイメージして、「回転する力」を描くようにしましょう。
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「回転する力」は、「支点に対して、重さや力がかかる方向」にグルッと掛かります。
回転する力(モーメント)に対して、「グルッと回転させるイメージ」を持つことが大事です。
実際に、上の図のように、自分で「グルッと矢印を描く」と良いでしょう。
この「回転する力」を、しっかりイメージして、「てこ・バネ」を具体的に考えてゆきましょう。
次回は下記リンクです。