力と圧力 【目的】 単位面積当たりの力を測定し,面積に反比例することを確認させる。 【教科・単元】 中学校理科1分野,物理T 【準備】 メラミンフォーム(メラミンウレタン樹脂を素材としたスポンジ),厚紙,物差し 【実験・手順】 @ 面積が1:2になるようにメラミンフォームをカットする。今回使用したのは50cm2(約7cm×7cm)と25cm2(5cm×5cm)である。 メラミンフォームの上部には,同じサイズの厚紙を両面テープで張り付ける。 A 5cm×5cmにおもりを載せる。おもりが2倍になると縮みが2倍になることが確認できる。 ![]() B 7cm×7cmにおもりを載せる。Aの場合の約半分の縮みであることが確認できる。 ![]() 【留意点】 ・ 普通のスポンジはフックの法則に従わない場合が多いが,メラミンフォームはほぼフックの法則に従う。 メラミンフォームは様々な商品名(ハイテクタワシ,べっぴんさんなど)で市販されている。 ・ 発展的にパスカルの原理に言及したり,パスカルの原理について簡単な実験をしたりすることも必要である。 ・ おもりがないときは,ペットボトルに水や砂を入れておもりを作製する。 ・ スポンジにおもりを載せると不安定なので,スタンドで支える必要がある。 このときスタンドからの力が鉛直方向に影響を与えないように注意する。 (南種子町立南種子中学校 鎌田 健司) 【参考】 パスカルの原理は内径の異なる2本の注射器を利用して簡単に実験することができる。 |