レッスン風景【力の釣り合い】天秤を作ってみよう!同じ重さのおもりを作ってバランスをとろう!

いろいろな重さを量るための道具、『はかり』は皆のお家にはありますか?
キッチンで使う『キッチンスケール』や自分の体重をはかる『体重計』も重さをはかる道具ですよね!

その中でも、左右の重さを比べたり、同じ重さに合わせたりして使う『天秤(てんびん)』を今日は作ってみます。
左右に同じ重さの【重り】を置くと、天秤が水平になることを、【力が釣り合う】と言います。
今日は、いろいろな『重り』を作って、力の釣り合いについて学んでいきます!

最初の問題

問題)こんな形の天秤があります。右と左に受け皿が有り、右側に黄色の8ポチブロックを置きます。左に黒の4ポチブロックを置きます。

左側の受け皿に、水色の4ポチブロックを置くと、天秤はどうなりますか?
釣り合いますか?どちらかに傾きますか??

想像してみよう!
子どもたちは体を使って一生懸命考え、答えてくれました!

「こっちにかたむくのかな?」
「どうだろう??」
「つりあうんじゃない?」
「こうかなぁ・・・?」

そして、結果は???

結果は、釣り合いました!
同じ重さでしたね!子どもたちは『釣り合う』という意味をしっかり理解していてビックリしました!

『はかり』を作ろう!

では実際に、自分たちでも量りを作ってみます。問題に出ていた量りではなく、少し形の違う量りです。
しかも、今回は設計図がありません!!
写真を見て、裏側がどんな形になっているのか?を想像して、写真をよーくみて考えながら作っていきました!

完成!

こんな形のはかり(天秤)が完成しました!重りを吊るすタイプですね!

チルトセンサーを使って傾きを検知

次にプログラムを組みます。
目で見てどちらかに傾いているのか?それとも釣り合っているのか?あやふやになってしまっては困りますね。
ですので、天秤の中心に【チルトセンサー】を取り付けています。

)チルトセンサーとは?

★傾きを検知するセンサーです。傾いた向きによって数値で表します。
右方向の傾き⇒5
左方向の傾き⇒7
傾きなし⇒0
前方向の傾き⇒9
後ろ方向の傾き⇒3

)プログラムで数値を表示

それではプログラムを組んでみましょう。
ここでは【表示ブロック】を使っていきます。
条件はチルトセンサーの傾きです。チルトセンサーが傾いた方向の数値をiPadの画面に表示させます。
プログラムが一度で終わってしまうと大変なので、繰り返しの【ループブロック】をつけます。

釣り合う重りを作ろう!

それぞれが課題に取り組みます。
左右に違う形の『重り』を取り付けて『釣り合う』ようにしてみよう!
各々がたくさんの面白い『重り』を作ってくれましたよ!!

タイヤとプーリーを軸に通してみたり・・・
はかりの横棒にブロックを取り付けてみたり!(その発想は無かった!すごい!)

とんでもない、中国雑技団のようなアクロバティックな重りをつくってみたり・・・。
どれもしっかりバランスが取れていました!

細かい微調整も楽しかったですね!
左が重すぎるので、右に四角のブロックを足してみたらあとちょっと、傾きがあるので、最後に左に赤いお花を載せてみたらしっかりバランスが取れました!!

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ロボット・プログラミング教室ロボテックでは、子どもたちが興味を持つブロックという教材を通じて、強要されることなく自然な流れで課題を解決し、それを発表する、さらには他の人の意見に耳を傾けるという力を育んでいきます。

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robotecスタッフ

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