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!

【浮力】文系ママさん必見!中学受験理科「浮力1」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、保護者のみなさまへ】



今回のブログは、理科の物理分野を、私が「実際、どう教えているか」を再現した内容です。



「浮力」を苦手に感じている6年生のみなさんだけでなく、先取りしたい、または復習したい5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、ここからが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。





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 浮力 第1回




□ 密度を理解している



浮力に進む前に「密度」に関して復習しましょう!




密度 … 1㎤あたりの物質の重さ


こちらが密度の意味です。



公式は、
密度【 g/㎤ 】=物質の重さ【 g 】 ÷ 物質の体積【 ㎤ 】




こちらが覚えにくい場合は、密度の単位から覚えましょう!!



「g/㎤」は、「グラム 毎 立方センチメートル」と読みますが、
「/」を分数の線と見ると、


と考えることができます。


例えば、
3÷7 = 3/7 (なな ぶんの さん) という計算があります。


分子は「わられる数」分母は「わる数」となります。


密度では、分子【g】、分母【㎤】より、
物質の重さ【 g 】 ÷ 物質の体積【 ㎤ 】=密度【 g/㎤ 】
を「g/㎤」という単位から導き出すことも可能です。





□ 物質の密度と液体の密度の関係がわかる




いくつか物質の密度を挙げます(※問題によって異なる場合もございます)


・鉄 → 約 7.9 g/㎤
・水 → 約 1 g/㎤ 
・重油や軽油 → 約 0.8 g/㎤




水の中に鉄を入れると………沈みます


理由は、
鉄の密度 > 水の密度  だからです



次に、水と油を混ぜると………油が、浮きます


理由は、
油の密度 < 水の密度 だからです




密度とは同じ体積で比べた重さなので、密度の大きい方が沈むのは納得できますね!





お待たせいたしました!
「浮力」の登場です!!




□ 浮力の公式を理解している




「浮力って、体積と同じ数字(値)でしょ!?」と思っているみなさま、
その考えが通じるのは、液体が「水」のときだけです!!!




理由は、「浮力の公式」を考えてみましょう(^o^)


浮力【g】=
液体の中に入っている物質の体積【㎤】×液体の密度【g/㎤ 】




ここでも「単位」に注目です


液体の中に入っている物質の体積と、液体の密度の分母の体積が約分され、浮力【g】となるのです




さきほど、「浮力」と「体積」が同じになるのは『水だけ』と言いました。



水の密度を、「 1g/㎤ 」とすると、


例えば、500㎤の物体をすべて水の中に入れると、
500㎤ × 1g/㎤ = 500g
となります。



たしかに、「500㎤」 から 「500g」 が導き出されていますが、
体積に水の密度がかけられ(この場合単位の約分も行われ)、重さ(浮力)になっていることを心にとめておきましょう!!




この公式が理解できていると、
液体が油に変わったり浮力がわかっていて液体の中に入っている体積がわからないとき困りませんっ!!!




それでは、いくつか例題を考えましょう!!




① 物体の体積:150㎤ のとき、液体にすべて沈めた時の浮力を求めよう!




・水の密度を、「 1g/㎤ 」とすると、
150 × 1 = 150



・油の密度を、「 0.8g/㎤ 」とすると、
150 × 0.8 = 120



・食塩水の密度を、「 1.2g/㎤ 」とすると、
150 × 1.2 = 180


液体の密度が大きいほど、浮力は大きくなりますね!






② 物体にかかる浮力:240g のとき、液体の中に入っている体積は?



・水の密度を、「 1g/㎤ 」とすると、


□ ㎤ × 1g/㎤ = 浮力 240g
→ 240 ÷ 1 = 240




・油の密度を、「 0.8g/㎤ 」とすると、


□ ㎤ × 0.8g/㎤ = 浮力 240g
→ 240 ÷ 0.8 = 300



・食塩水の密度を、「 1.2g/㎤ 」とすると、


□ ㎤ × 1.2g/㎤ = 浮力 240g
→ 240 ÷ 1.2 = 200







ここまでご覧いただき、誠にありがとうございました!!



次回、「浮力第2回:ハンドパワー問題の攻略」を投稿いたします!
きてますきてます。。。






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