千葉市のプロ家庭教師 ”大志ブログ”

『親子で目指す中学受験』を家庭教師として日々サポートさせて頂いております。このブログも、お子様と保護者の皆様ご一緒にご覧いただけたら幸いです!

【中学受験】文系ママさん必見!理科「てこ」3:はじめの一歩~定着までのチェックリスト

【中学受験を目指すみなさんへ】


今回のブログは、現在小学6年生で、この夏から中学受験勉強を本格的に始める生徒さんに、私が「実際、どう教えているか」を再現した内容です。


「てこ」を苦手にしている6年生のみなさんや、5年生、先取りしたい4年生のみなさんにもお役に立てたら、幸いです。


「ここまではわかるけど、ここからわからない」という弱点発見にご利用いただいても効果があると思います。


また、「いきなり問題集!!」に抵抗のあるみなさんは、ぜひご覧いただき、
「問題集やってみよう!!!」となっていただけたら、本当にうれしいです♪




ごあいさつ遅れましたが、家庭教師の、大志 と申します。よろしくお願いいたします。




指導内容 てこ 


以前のブログ「てこ①」と「てこ②」は、こちら ↓


【中学受験】文系ママさんも必見! 理科 「てこ」はじめの一歩~定着までのチェックリスト - 千葉市のプロ家庭教師 ”大志ブログ”


【中学受験】文系ママさんも必見! 理科 「てこ」②はじめの一歩~定着までのチェックリスト - 千葉市のプロ家庭教師 ”大志ブログ”



今回も、太さが一様の棒 を利用します。



□ 「棒の重さを考える」問題が解ける



問題4
棒の太さは一様で、長さは30cm、重さを 60g とする
つり合うためには、□にあてはまる数はいくつになるでしょう?


※ 実は、問題1(棒の重さを考えない)と同じです。




「棒の重さ」をどのように考えればよいでしょうか?


ご安心ください! これまでの2回のブログの続きで解くことができます!



棒の太さが一様(同じ)であれば、
棒の重さは、棒のど真ん中にすべてかかります
重心が、棒の真ん中にあるのです!!



問題4では、
棒の長さが、30cm であるので、左右 15cm のところに、
重心があり、棒の重さ 60gすべてがかかります。
重心を糸などで引くと棒は水平につり合います。糸は、60gの力で引っ張っています。



糸でつるさないと…
重心からに、60g がかかることになるので…



となります!!
支点から 5cmに、新しい60gのおもりがついた!
と考えればよいのです!


そして、
2つのつり合いの問題だったものが、3つのつり合いの問題になっただけです!



モーメント の計算は、


左:    10 × 50 = 500
右(1): 5   × 
60 = 300
となり、これだけではつり合わず、左に傾いて(反時計回りに回転して)しまいます。


つり合うために、右(2)のモーメントが、200(=500-300)になります!



右(2): 20 × □ = 200
よって、 200 ÷ 20 = 10 となります。




太さが一様の場合、棒の重さ新しいおもりとして書き加えモーメントの計算をこれまで通り行うと、解くことができます。




以上をふまえ、次の問題も考えてみましょう!!




問題5


棒の太さは一様で、長さは60cm、重さを 15g とする
つり合うためには、□にあてはまる数はいくつになるでしょう?


※ 実は、問題2(棒の重さを考えない)と同じです。



さあ、棒の重さ 15g を書き加えましょう!!



棒の長さが、60cmなので、左右 30cmのところ、
支点の右、20cm のところに、重心があります。



モーメントの計算を始めましょう(^^)




左: 10 × 20 = 200
右(1): 20 × 15 = 300
右(2): 50 × 16 = 800

このままだと、左側のモーメントが、右側のモーメント 1100(=300+800)
に比べ、900(=1100-200)不足しています。


ここで、ばねはかりの登場です!!!
ばねはかりも、支点から離れたところで、今回20gの力でひっぱっています。
おもりと同じように、モーメントの計算ができるのです。


ばねはかりのモーメントは、900 です。
ばねはかりが、左側を助けてあげているのです!!

よって、 
ばねはかり: □ × 20 = 900
900 ÷ 20 = 45cm となります。




棒の重さも、新しいおもりとして扱いモーメントの計算 が利用できましたね!





明日は、「棒の太さが一様でない問題」のポイントについて書きます。





本日もブログをご覧いただき、誠にありがとうございました。



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