| 上皿てんびんの製作 （つり皿から上皿てんびんへ） | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| １ 課題点と工夫点 | |||||||||||||||||||||||||||
| つり皿天びんを、上皿てんびんに作り変えるには、てんびんを、もう少し注意深く見ておかないとできない。 つまり、右の図アでは、左右の皿の中央に、同じ重さのおもりをそれぞれおくと、うでは水平となり、支点とカ点との距離は、 Ｘ＝Ｙ となっている。 |
 |
||||||||||||||||||||||||||
| おもりを、図イのように、皿のはしにおいても、この関係は変わらないが、このとき、よく注意して見ると、皿が少し傾いでいるのがわかる。 しかし、これによって、うでは水平につりあい、支点からの力点までの距離は、いぜんと Ｘ＝Ｙ となっているのである。 |
|||||||||||||||||||||||||||
| ところが、つり皿を単にうでの上に移し、図ウのように、１点に重さがかかるように見かけ上はしても、力点が固定されてしまっていると、皿のはしにおもりをおくと、ただちに、 Ｘ＝Ｙ の関係がくずれるから、つりあわず、傾いてしまう。 | |||||||||||||||||||||||||||
| つり皿のどこにおもりをおいても、いつもおもりの重さが力点に鉛直にかかり、支点から力点までの距離が変わらない（Ｘ＝Ｙにしておく）ためには、もう１本うでを用意し、右下の図のような構造にしなければならない。 | |||||||||||||||||||||||||||
| 事実、実際の天びんの台の内側には、うでがもう１本入っている。全体が平行四辺形になれば、うでがどのように傾いても、たて軸はいつも鉛直になり、Ｘ＝Ｙになる。 |  |
||||||||||||||||||||||||||
| つり皿てんびんを上皿てんびんに作り変えるのは、子供たちだけでは、なかなかむずかしいが、教師側で、ある程度材料を準備し、適切な指導をすれば、子供自身が作ったつり皿てんびんを上皿てんびんに作りかえることはできる。 子供にやらせないまでも、演示用として、１つ作っておくとよい。 |
|||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
||||||||||||||||||||||||||
| ２ 材料（できるだけ、身近な素材でつくるために） | |||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||
| ３ 各部品の製作 | |||||||||||||||||||||||||||
 |
|||||||||||||||||||||||||||
| ◆ | 皿をのせるたて軸をつくる。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ① | ストロー３本を、上の図のような寸法に切る。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ② | それをセロハンテープでたばね、これを２組つくる。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ③ | くぎを使って穴をあける。 | ||||||||||||||||||||||||||
 |
|||||||||||||||||||||||||||
| ◆ | 下のうでをつくる。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ① | 丸形端子と竹ぐしで下のうでをつくる。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ※ストローでつくってもよい。 | |||||||||||||||||||||||||||
| ※長さを上のうでの支点から力点までとする。 | |||||||||||||||||||||||||||
| ４ 上皿てんびんへのつくり替え | |||||||||||||||||||||||||||
| ① | 牛乳パックに、うでや竹ぐしを通す穴をあける。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ※子供には、穴をあける型紙（右図）をつくっておく。 | |||||||||||||||||||||||||||
| ② | 左右の下のうでを、牛乳パックに、竹ぐしで通す。 |  |
|||||||||||||||||||||||||
| ③ | 左右のたて軸を、ようじか釘で上と下のうでにつなぐ。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ④ | 左右の皿を両面接着テープでつける。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ◆ | 目もりをつける。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ○ | 必要なら、右図のように目もりをつくるとよい。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ５ 市販のてこも、上皿てんびんへ |  |
||||||||||||||||||||||||||
| 市販されているてこも、同じように部品を取り付ければ、上皿てんびんに変えることができる。 | |||||||||||||||||||||||||||
| ６ 活用の仕方 | |||||||||||||||||||||||||||
| グループの中で１人が正規の上皿てんびんを使い、あとの者は、自作のてんびんを使うようにする。 (正規のてんびんは、順番に使うようにする) |
|||||||||||||||||||||||||||
| ◆おもり作り | |||||||||||||||||||||||||||
| ○ | １円玉は、１ｇであることを教えておく。（５０円玉は４ｇとしておくことの方がやりやすい。） | ||||||||||||||||||||||||||
| ○ | 各自、ねんどを使って、１ｇ、２ｇ、５ｇ、１０ｇのおもりを作らせる。 ※５０円玉を基準にしたときは、４ｇ、８ｇ、２０ｇ、４０ｇのおもりを作らせる。 |
||||||||||||||||||||||||||
| ○ | 正規のてんびんを使っている者は、上のおもりの正確な重さを測らせる。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ◆重さあて | |||||||||||||||||||||||||||
| ○ | いろいろな重さのものき用意し、その重さをはかってお<。 ※２ｇとか、１６ｇとか、整数のｇ数になるものが望ましい。 |
||||||||||||||||||||||||||
| ○ | １円玉をおもりにして、それらのものの重さを測らせる。 | ||||||||||||||||||||||||||
| ○ | あらかじめわかっている重さと比べさせる。 ※正規のてんびんを使っている者も同じようにする。 | ||||||||||||||||||||||||||