小学4年生の夏休み自由研究テーマ!てこのはたらきを調べてみました



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夏休みの自由研究テーマに悩んでいましたが、「てこのはたらき」について調べたことをまとめるようにしました。

実験や工作ではありませんが、勉強の一貫として理科調べをしました。

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調べた理由

スコップでお庭の土を掘る時に、少しの力でたくさんの量の土を掘り返すことが出来たので、不思議で調べてみました。

 

てこの仕組み

小さな力で大きい物や重いものを動かすことが出来るのが「てこ」です。

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図のような道具を利用することで、大きなものを小さな力で動かすことができます。このようなものを「てこ」といいます。

てこを支えているのが「支点」です。

図の場合、左側で博士が力を加えています。この点を「力点」といいます。力点に、力が加わることで右側の重りが動きます。このように力が働く点を「作用点」といいます。

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支点から力点までの距離が遠くなるほど、小さな力で重りを動かすことができます。

支点から作用点までの距離が近くなるほど、より小さな力で重りを動かすことができます。

 

てこを利用した道具

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板に刺さって抜けない釘は、釘抜きを使えば簡単に抜けます。

てこの働きを利用しているからです。

釘抜きで言うと、握る部分が力点、板に接する部分が支点、釘を挟む先の部分が作用点。

力点に掛かる重さと支点から力点までの距離の積は、、作用点に掛かる重さと支点から作用点までの距離の積に等しいというテコの原理が働くから、釘抜きを使う時は、上の方を握るほうが小さな力で作業できるのです。

 

ほかにもてこを利用したものを探してみました。

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はさみ、くぎぬき、穴あけパンチなどの他に、クリップや栓抜きもてこの働きを利用しています。

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作用点・支点・力点の順番に並んでいる「てこ」や、ペーパーカッターのように力点・作用点・支点の順番に並んでいる「てこ」もあります。

どちらも小さな力を大きな力に変えています。

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初めに疑問に思ったスコップもてこの原理を使っているから、少しの力で多くの土を掘り返すことが出来ると知りました。

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役立つ「てこ」

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災害の時に使う救助用バールは地震で倒れた家具や建物のがれきを動かして、挟まれた人を助ける道具です。

てこの原理を利用して、棒一本で重たいものを動かしています。

 

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車いすのブレーキもてこの原理が利用されています。車いすを安全に止めるために使われています。

 

感想

私たちの身の回りには、てこを使った道具がたくさんあり、しかも、人助けに役だっていることを知ることが出来ました。

いつも使っている道具をもっと観察してみるのが楽しみです。

 

まとめ方

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横に並べて見れるようにしました。

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写真と説明を画像のようにまとめてみました。

自由研究の1つのまとめ方として参考になればと思います。


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