日常のサイエンス

今日は日常のサイエンスと題して、身の回りで気付く理科分野のアプローチについて、お話します。


具体例として、力学(テコや滑車、秤)について取り上げます。


身の回りで、滑車が使われているものはすぐ見つかりますか?


分かりやすい事例としては、エレベーターがあります。

エレベーターは一般的に「つるべ式」と呼ばれる方式が多く採用されています。


「カゴ」と呼ばれる人が乗る部分と「つり合い重り」がワイヤーロープによって、

「つるべ式」につながっており、巻上モーターの回転速度を制御して、かごを昇降させる方式です。



なぜ、この方法を採用しているか。


なぜ、巻き上げモーターで籠を巻き上げる方法ではだめなのか。



ぱっと、分かりますか?



ここで理科の滑車の考え方を持ち込むと、ヒントが見えてきます。


たとえば、直接巻き上げるとすると、カゴの重さ(=仮に500Kgとします)が、モーターにかかってきます。

そのため大きな巻き上げ力を持った大きなモーターが必要になります。


しかし、つるべ式であれば、滑車の両端で重さを分散するので、

カゴ側のロープにかかる重さ(250kg)と釣り合い、重りにかかる重さ(250kg)

という具合に重さを半減させる事ができます。


そのため、巻き上げモーターを直接巻き上げる方式に比べると、小さくすることができます。


こういった理科の原理を活かしたアイデアが、身の回りの設備や道具、工業製品に

ふんだんに使われています。


ぜひ、理科分野の学習の際は、学んだ知識(原理や法則)が、身の回りでどのように使われているかを、探してみたり、調べてみたりして、納得する。という体験を数多くこなすと、

近年流行のアクティブラーニングへの学習に対処しやすくなります。


#中学受験 #理科




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