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てんびんとてこ６

荷物の数と視点からの距離の関係を調べよう

森竹高裕

　３つの荷物を運ぶときには、重い荷物は肩の近くに、軽い荷物は肩から遠くにするとよいことが体験的にわかった。どうやら荷物の重さと肩からの距離には、何か関係がありそうだ。子どもたちは全員が「重さと視点からの距離は関係がある」と考えていた。そこで、このことを実験して確かめることにした。

実験用のてこを使って、重さと支点からの距離の関係を調べよう。

　釣りあったとき、重りの数と支点からの目盛りを読んだ。

　　　　　　〈左のうで〉　　　　　　〈右のうで〉
おもりの数　目盛り　　　おもりの数　目盛り
　 　　２　　　　２　　　　　　１　　　　４
　 　　３　　　　２ ２　　　　３

　このように、重りの数や目盛りを変えながら釣り合うときを探っていった。

重さと支点からの距離を調べて、わかったこと・気づいたこと。

　・なかなか釣り合わないとわかった。同じ数の重りを同じところにあると釣り合う。
　・重りの重さが違っても、目盛りの距離を変えれば釣り合うときと釣り合いないときがあることに気づいた。重いものを近く軽いものを遠くにすると釣り合う。
　・重さが違っても数が違っても、場所によってつり合いました。軽い方を遠くにすればいい。
　・釣り合うためには、軽い方が支点に遠く、重い方が近いといい。重りの数と反対側の目盛りが同じときがある。

　このように重りの数と長さの関係についていくつも出された。その中で、重りの数と支点からの距離の積に気づいた子がいた。

　・右の目盛りが４で、左の目盛りが３の場合は、まず３の目盛りを４個置いて、３×４は１２だから、４の目盛りに同じく１２になるように３個にすれば釣り合う。
　・釣りあったときの右のおもりと目盛りをかけて、左のおもりと目盛りをかけてみると釣り合う時は同じになる。
　・かけ算をして同じ答えの場所に置くと釣り合う。

　子どもたちは重さ×距離＝重さ×距離のときに釣り合うことに気づいた。この後、実際にこのきまりがいつも成り立つかどうか実験によって確かめた。