てこのつり合い｜おもりをかけてつり合うところを探す教材
中学3年 / 第1分野 (5)運動とエネルギー てこのつり合い
てこのつり合いは、実物のてんびんがあれば一目で分かります。ところが台数が限られ、全員が何通りも試すところまでは届きません。
このツールは、台のおもりをつまんでさおのめもりにかけます。かけるとその場でさおがかたむき、つり合えば水平になります。「クイズ」に切りかえると、右にかかっているおもりに対して、出されたおもりをどこにかけるとつり合うかを当てられます。
この単元で つまずくところ
- 重さだけでは決まらない。 同じ重さでも、支点から遠いほど強くかたむけます。軽いおもりでも遠くにかければつり合います。
- 遠い・近いは「支点から」。 さおのはしからではありません。めもりは支点から1・2・3…と数えます。
- つり合うのは、左右の（重さ×距離）の合計が同じとき。 かけ算だと気づくまでが山場です。まず何通りもつり合わせてみて、数を並べてから考えさせます。
- 1つのめもりに何個かけてもよい。 同じところに2個かければ、そのめもりの重さが2倍になります。
このツールで 何が見えるか
- おもりをかける
- 台のおもり（10g・20g・50g）をつまんで、さおのめもりへ運びます。1つのめもりに3個までかけられます。
- 外す・動かす
- かかっているおもりをつまんで台へもどすと外れます。ほかのめもりへ運べば、そのまま移せます。
- さおのかたむき
- かけるたびにかたむきが変わります。つり合うと水平になり、さおの色が変わります。
- クイズ
- 右にはじめからおもりがかかっています。出されたおもりを、つり合うめもりにかけます。当たるとしるしが出ます。「つぎの もんだい」で別の問題になります。
- 読み取り欄
- 左右にかけた重さの合計と、さおのようす（つり合っている・どちらが下がる）が出ます。かけ算の答えは出しません。
授業での使い方
プロジェクターに映して、右の3のめもりに20gをかけます。「左のどこに20gをかければつり合う？」と問いかけてから動かします。
各自の端末で、つり合う組み合わせを5通り見つけてノートに書かせます。重さと距離の数を並べて書かせるのがねらいです。
クイズを10問続けて解かせます。そのあと、書きためた数の表から「どうすればつり合うか」を言葉にさせます。
どの使い方でも、動かした条件はそのままURLに入ります。 画面の「リンクをコピー」を押して配れば、生徒の端末でも同じ画面が開きます。 生徒が見つけた条件のリンクを提出させれば、そのまま記録になります。
すぐ使える条件
あえて入れていないもの
中学校で教える形を優先して、省いている条件があります。 教科書や資料集の数値と合わないことがあるので、先に書いておきます。
- さおと糸の重さ、まさつは考えません。
- おもりは10g・20g・50gの3種類、めもりは支点から左右に1〜6です。
- 1つのめもりにかけられるのは3個までです。
- クイズの答えは1つに決まるように作っています。
- 力のモーメント（N・m）という言い方や、支点が真ん中にないてこは扱いません。
よくある質問
おもりはどうやってかけますか？
台のおもりをつまんで、さおのめもりの近くではなします。かけられるところに丸いしるしが出ます。
かけたおもりを外すには？
そのおもりをつまんで台へもどします。ほかのめもりへ運べば、そのまま移せます。
クイズの答えはいくつありますか？
1つです。出されたおもりでつり合うめもりは、ほかにありません。
つり合ったかどうかはどこで分かりますか？
さおが水平になり、色が変わります。読み取り欄の「さおのようす」にも出ます。
ほかの教材は 中学理科ラボの一覧 から。
直してほしいところは 改善の要望 から。ツールの画面の「要望を送る」を押せば、そのとき見ていた条件のURLが付いた状態で開きます。