落下運動

今日は６月６日。
二十四節気の芒種 (ぼうしゅ) 。
稲の穂先のように芒(とげのようなもの)のある穀物の
種まきをする頃という意味だそうだ。

今日の２時間目の３年▲組の理科の授業で、
発展学習として、落下運動を教えた。
落下運動は、物体の運動方向に重力がはたらき続ける。
つまり、落下運動はだんだん速くなる運動である。

「重い物体と軽い物体でどちらが先に落ちると思う？」
「重い物体だと思う人？」
半数以上が手を挙げる。
「軽い物体だと思う人？」
誰も手を挙げない。
「同時だと思う人？」
２、３人が手を挙げる。

「じゃあ、やってみよう」
教卓の上に乗って、両手を頭の上に伸ばした先から、
極太マジック（重い物体）と消しゴム（軽い物体）を
同時に教卓の上に落下させた。
「どっち？」

「同時」
「マジック」

数回繰り返した。
同時に落ちることが確認できた。
マジックが先と思っていた生徒は驚きであっただろう。

落下運動は質量に関係なく落下していくのである。
例えが悪いが、普通の人と体重２００キロの力士が、
高層ビルから飛び降りたとしたら、同時に地面に着くのである。

予想外の結果になった。こういう授業は面白い。

この後、データを与えて、
落下運動の速さと時間の関係、
落下距離と時間の関係をグラフを書かせて考察した。

速さは時間に比例。これは坂道を下る台車の運動と同じ。
落下距離は時間の２乗に比例する。
数学ではまだ２次関数を学習していないため、
「２乗に比例する」という説明に苦労した。

運動エネルギーのところでも「２乗に比例」は出てくる。
数学より理科が先行している。
理解させようと思うと時間がかかるのだ。

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