このページは、Mr.Taka　中学校理科の授業記録＞　１年（2012年度）です

第62時
実験14　輪ゴムで身近なものの質量を量る

　　　　　2012　12　7（金）、10（月）
　　　　　理科室

はじめに
　前時と同じ実験なので、簡単な補足説明をしたらすぐに実験開始です。

このページのタイトルについて
　正確なタイトルは『輪ゴムで身近なものにはたらく重力（g重、Ｎ）を測る』です。あえて質量にしたのは、重力の単位Ｎを使うことで生じる不要な混乱を避けるためです。

関連ページ
・フックの法則（ゴム）　１年（1999年）

上：輪ゴム２個を連結させ、伸びる割り合いを測定する生徒達

本時の目標 １　何種類かの輪ゴムを持参する ２　輪ゴムに加える力と輪ゴムの伸びの関係をグラフにする ３　２で求めたグラフを使って、身近なものの質量を求める ４　弾性のある物質なら、何でも力の大きさを測定できることを確認する

準　備

生　徒	教　師
教科書 理科便覧 いろいろな種類の輪ゴム 定　規	本日の学習プリント　（１／人） ばね２種類 20g 分銅　（10個／班） １m 定規 鉄製スタンド つまようじ（マッチ棒で代用可）

授業の流れ
（０）　始業前：実験準備
　前時と同じ実験なので、理科室に移動してきた生徒から準備を始めるように指示します。

（１）　本時の授業内容の紹介　（１分）
　席を移動して器具を運んでいる生徒がいなくなった頃合を見て、始業の挨拶、本時のレイアウトを示します。

（２）　輪ゴムを使うときの工夫、注意点　　（４分）
　実験操作の基本的な説明は省略し、ゴムを使うときの注意点を紹介します。

上：Ａ組の板書

輪ゴムを使うときの工夫、注意点 １　良いデータを得るための工夫をする ２　輪ゴムを２個連結させれば、伸び（cm）は２倍になる ３　輪ゴムを固定する部分で、誤差が生じやすい ４　初めにいくつかの分銅を吊り下げ、輪ゴムを伸ばしておく 上：初めにある程度の力をかけないと、原点を通らないことを示した板書

（３）　生徒実験：輪ゴムで調べるフックの法則
　前時よりもさくさく取り組んでいました。

上：黄色と赤色の輪ゴムを連結させて実験する生徒

上：大量の分銅を吊り下げて何を調べているのかな？

（４）　輪ゴムの実験で得られたグラフを使って、身近なものの質量を測定する
　各班のグラフが出揃ってきたところで、輪ゴムを使って身近なものを測定する方法を紹介します。以下は、その説明例です。

「輪ゴムのデータが出揃ってきたようなので、グラフの書き方をもう一度確認します。 　定規を使って、きちんと折れ線グラフでかけた人はいますか？　・・・はい、その人は間違いです。残念でした！　正確で理想的な実験なら、フックの法則により一直線になります。ただし、実際の実験データは、よく考える必要があります。ほぼ一直線なら、原点を通る平均的な直線を引いてください。もし、１つだけ大きく外れているなら、その点だけ無視してください。はじめの部分、あるいは、終わりの部分がおかしい人は、ゴムの伸びが比例していないわけですから、そこはフックの法則が成り立っていません。つまり、そこはグラフにしてはいけない部分です。使えない部分です。 　これから身近なもの、例えば、メガネや筆箱をぶらさげます。輪ゴムの伸びを調べれば、グラフからメガネや筆箱の質量がわかるわけです。例えば、Ａ君のメガネを測定してみましょう。Ａ君、ちょっとメガネかしてくれますか。（Ａ君からメガネを借り、それを輪ゴムに吊るして、）Ａ君、輪ゴムは何cm伸びましたか？　・・・　サンキュー、5.4cmですね。次に、グラフで輪ゴムの伸びが5.4cmのときの分銅の質量（g）を読み取ると、（下の黒板を使って）（縦軸に5.4cmと板書し、矢印、破線を書きながら、）ここでグラフにぶつかったので下に降りると、（下方向に破線を書くながら、）68gになります。 上：輪ゴムのデータから、身近なものの質量を測る方法を示した板書 　次に、輪ゴムで測定した68gが正確かどうか、電子てんびんで確認します。電子てんびんは、先生用実験台に３台用意しておきます。輪ゴムで質量が測定できたら、量りに来てください。誤差が10％以内なら、合格とします。全ての実験結果は、黒板に発表してください。何か質問はありますか？　では、始め！」

上：筆箱についていたマスコット

上：定規をうまくひっかけて測定中

上：電子てんびんでセロハンテープの質量（g）を測定
　→　正しくは、電子てんびんで測定できるものは『物体にはたらく重力の大きさ（g重、Ｎ）』

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左：重い筆箱を量るために、電子てんびん３つを使っている様子
　→　電子てんびん３つの数量を合計すれば良い
右：手前の電子てんびんで『無色透明の定規』を計測中、奥２つは『重いもの』のためにスタンバイ中

上：測定結果を発表に来た生徒達

上：同上。実物を添付する班もある。

（５）　先生による実験結果の点検、考察
　生徒が黒板に発表した実験結果を点検し、輪ゴムと電子てんびんの誤差が10％以内なら合格とします。生徒のなかには、誤差の大きさだけで比較する生徒がいるので注意してください。誤差の大きさは、誤差の割合（％）で比較させます。

上：Ａ組の測定結果
　一番上のシャープペンシルの誤差は２g、その下のメガネの誤差は２g。同じ２gですが、メガネ方が良い実験をしたことがわかります。これを説明するために、より正確な実験例として誤差２g（950gと948g、表最下段）を紹介しました。

（６）　フックの法則のまとめ直し
　比例する割り合い（グラフの傾き）が判れば、輪ゴムで力の大きさを測定できることを確認します

上：Ｂ組の板書

（７）　後片付け、考察

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上２枚：ＥさんとＦ君の学習プリント

授業を終えて
　もっといろいろな物をぶらさげてくれるのではいか、と思っていたのですが、意外に大人しい生徒達でした。それでも実験結果に満足してようなので、嬉しかったです。

関連ページ
・フックの法則（ゴム）　１年（1999年）

実践ビジュアル教科書『中学理科の物理学』

第２章　静かな 　力のつりあい	力を矢印で表す	p.18
	フックの法則	p.20、p.21
	石やはさみにはたらく重力を求める実験	p.21
	グラフの書き方	p.21欄外