圧力とは何か
2000 2 29（火）
右の写真のように、キャップを外したボールペンを両手で押す実験をしました。さて、次の問１、２に記号Ａ、Ｂ答えなさい。 |
◎ 本時のねらい
圧力とは、次の式で表わされる力の効きめであることを理解させる
圧力＝ 力の大きさ／面積
◎ 授業の流れ
１ 生徒全員が上の実験をする
クラス全体に「どちらが痛い？」と発問すると「Ａ」と答えるが、中には変わり者がいて「Ｂ」と答える。そんな時は、すかさず「じゃあ、先生が勝負するから、前に出ていらっしゃい。」と誘う。嫌だと言っても、前に出て来るよう命じる。彼は目立ちたがり屋だから大丈夫です。
出てきた生徒と勝負します。
「先生は押さないから、押しなさい。」
結果は
「いてててて」で生徒の負けである。
２ 力の大きさが大きいのは？
冒頭の問題の問１の答えは次のように分かれるでしょう。
Ａ＞Ｂ ３５％
Ａ＜Ｂ ３５％
Ａ＝Ｂ ３０％
正解を紹介する前に、次のように考えさせます。
考え方の説明例１
「おやまあ、随分みなさんの答えがばらばらになりましたね。では、答えを紹介する前に、少しだけ考え方を紹介します。もし、ボールペンの両端にキャプをして同じ実験をすると、痛さはどうなるでしょう。痛いのは、・・・当然、・・・ＡＢとも同じですね。つまり、力の大きさは・・・ＡＢとも同じ、ということになりました。Ａの方が痛いのですが、力の大きさは同じです。では、なぜ、Ｂの方が痛いのか？ これについては、一息ついてから考えますので、まず、力の大きさはＡ＝Ｂであることをまとめておきましょう。考え方の説明例２
「まだ分からない人は手を挙げて下さい。」 「なるほどＡ君とＢ君が分からないようですね。では、２人は前に出てきて下さい。」「では、これから２人で実験を行います。頭突きの実験です。２人で頭突き勝負してもらいましょう。」
実験１： Ａ君→Ｂ君
実験２： Ｂ君→Ａ君
「どうやら、どちらからしかけても同じようにダメージを受けるようです。これは、ニュートンの運動の法則で学習しましたよ。何でしたか？・・・そうですね、第３の法則、作用反作用の法則です。力は必ず１対になって働くので、やったほうも同じだけダメージ（力の大きさ）を受けるのですね。頭突きの痛さが違うのは、気分と当たる場所の問題です。まあ、ボールペンの先のように頭が尖っている人がいるなら別ですが、、、（実演すると喜ぶ）さらに、黒板を手で強く叩きながら、「黒板を叩くつもりが、逆に、手が黒板に叩かれていた」と話を実演しても面白でしょう。先生は、あいててて、と大きなジェスチャーをして下さい。
３ 何故Ｂの方が痛いのか？
主な生徒の考えは、次の２つです。
１ Ｂは尖っているから
２ Ｂは力が１点に集中するから
（上：Ａさんの学習プリント）ここから、面積というキーワードを導き出すことは簡単です。
４ 圧力についてまとめる
力の大きさを面積で割ったものを圧力（力の効果）という
５ 練習問題を解く
問題をやる前に、黒板消しを教卓の上に落とした。着地部分を変えると音の大きさが変わる。単純だけど、生徒は「ふむふむ」と納得している。また、定規で頭を叩く場合、どのようにすると痛いか実演するのも楽しい。
・ 定規の平面で叩く
・ 定規を縦にする
・ 角を使う
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練習問題１： 右図のように、床の上に36kg重の直方体（2×3×4cm）をおきました。このとき、底面が床のはたらく圧力を求めなさい。
練習問題１の続き： 直方体の置き方を変えた時の圧力を求めなさい。解答は下です。 |
（上：生徒達は、簡単にクリヤーしました）練習問題２： さらに別紙問題プリントを配布。答も配布。
６ 本時のまとめ
（上：Ａさんの学習プリント）
授業を終えて
今日のところは理解して頂けたと思うのですが、後は、自宅で練習問題をやってもらうより方法ないよねー。だけど、 、、、 なんだよねー。確認は２年生最初の定期テストで行います。