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剣山(けんざん)の上に裸足で乗ってみよう

1 はじめに

 同じ重さ(力)でも、触れる面積が小さいほど、圧力が大きくなります。鉛筆の両端を両手で押したときに、先が細い方が痛く感じるのはそのためです。
 一方、とがっているくぎの先も数が多くなると1本のくぎにかかる力が小さくなります。そのため、剣山や紙コップの上にも乗ることができます。
 この実験から、力の集中と分散をイメージすることができます。

☆ 危険なので大人と一緒に実験しましょう!

2 準 備

○ 剣山(4個)  ○ 紙コップ(4個) ○ アクリル板(1枚)

3 実験方法と結果

●剣山の上に乗る

(1)  剣山を上の写真のように両足の間隔に置きます。
(2)  両脇にいすを置いて、いすで自分の体重を支えながら、ゆっくり剣山の上に乗ります。
(3)  降りるときも両脇のいすで体重を支えながらゆっくり降ります。
 乗り降りするときは、けがをしないように真上から乗ったり降りたりしましょう。



●紙コップの上に乗る

(1)  4個の紙コップを床に並べて、その上にアクリル板を置きます。
(2)  両脇に机を置いて、机で自分の体重を支えながら、ゆっくり乗ります。
(3)  降りるときも両脇の机で体重を支えながら、ゆっくり降ります。
  

4 先生方へ

 1個の剣山には約300本の針があるので、4個使ったときには1200本になります。体重50kgの人が乗った場合、約500Nを1200本の針で支えるので、1本あたり 500÷1200≒0.42(N) となります。

 生徒には、「物体にかかる力は、それぞれに触れ合う面積によって分散される。ある面積で力を受けるとき、力のはたらきを単位面積当たりに受ける力で表す。これを圧力という」と説明すると、圧力についてのイメージをもたせやすくなります。

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