力の釣り合い

対象等

高校生

目的

力の釣り合いを目で見て確認する

準備

滑車、タコ糸、おもり 12個、スタンド2台

方法

@ スタンド2台に滑車を固定し、タコ糸を通す。

A 最初は両端に3個ずつおもりをぶら下げる。

B 次に中央あたりに3個の錘をぶら下げ、糸の角度がすべて120度になることを確認する。

C 続いて片方のおもりを4個に増やし、アンバランスな状態で真ん中に5個のおもりをぶら下げて、釣り合いが取れることを確認する。

D 最後に糸の開いた角度がちょうど90度になっていることを、教科書やノートを使って確認する


注意点

・ 特にありませんが滑車の摩擦は出来るだけ少ないものを選択

・ 糸が水平な状態で、中央付近に錘をひっかけてどうなるか、と尋ねながら演示をしたほうが効果的です

結果

 120度も90度も見事にその角度になります

考察応用

・ 角度や錘のバランスをいろいろ変えると、三平方の定理も理解できるようになるかもしれません

備考

・ 最近は黒板に磁石を使ってくっつける滑車も販売されています



簡単物理実験


物理屋の教育あれこれに戻る