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小学5年理科

ものづくり(振り子・電磁石)リズムを きざむ・鉄を 運ぶ・回す。きまりを 使って 作ろう

規則正しく リズムを きざみたい、鉄を 引きつけて 運びたい、物を 動かしたい。振り子の きまりや 電磁石の 性質を 使うと、目的に 合う ものを 作る ことが できます。どの きまりを どう 使うのかを 見て いきましょう。

説明
1:45(7場面)
問題
3問

公開

0:00
  1. 1目的を 決める0:00
  2. 2リズムを きざむ0:12
  3. 3リズムを 合わせる0:26
  4. 4鉄を 運ぶ0:38
  5. 5たしかめて 直す0:53
  6. 6回して 動かす1:12
  7. 7やってみよう1:28

やってみよう

自分で考えてから、答えをひらきましょう。

  1. 1かんいメトロノームの しるしが、「合わせたい リズム」の しるしより せまい 間かくで ならびました。リズムを 合わせるには、「おもりを 重く する」「振り子の 長さを 短く する」「振り子の 長さを 長く する」の どれを しますか。

    ヒント

    しるしの 間かくが せまいのは、ゆれ方が 速い ときかな、おそい ときかな。

    答え

    「振り子の 長さを 長く する」です。しるしの 間かくが せまいのは、振り子の ゆれ方が、合わせたい リズムより 速いからです。振り子の 長さを 長く すると、1往復する 時間が 長く なって ゆれ方が おそく なり、しるしの 間かくが 広がります。おもりの 重さを 変えても、1往復する 時間は 変わりません。

  2. 2モーターが 回りつづけるのに 使って いる 電磁石の 性質は、「電流を 流すと 鉄を 引きつける」「電流の 向きを 変えると 極が 変わる」「導線の 巻数を ふやすと 強く なる」の どれですか。

    ヒント

    モーターの 中の 電磁石は、回りながら 何が 入れかわって いたかな。

    答え

    「電流の 向きを 変えると 極が 変わる」です。電流の 向きが 変わる たびに 電磁石の 極が 入れかわるので、磁石と 引き合ったり しりぞけ合ったり して、同じ 向きに 回りつづけます。

  3. 3電磁石の クレーンの 目的は「鉄を 引きつけて 運び、放す」です。この 目的に、ぼう磁石などの 磁石では なく 電磁石が 合って いるのは なぜですか。

    ヒント

    目的の 中の「放す」は、どう やって して いたかな。

    答え

    電磁石は、電流を 流して いる ときだけ 鉄を 引きつけるので、運んだ 先で スイッチを 切れば 鉄を 放せるからです。ぼう磁石などの 磁石は、スイッチで 引きつける はたらきを 止める ことが できません。

この単元のことば

ものづくりものづくり
学んだ きまりや 性質を 使って、目的に 合う 道具や おもちゃを 作る こと
目的もくてき
作る もので 何を したいのかと いう、めあて
かんいメトロノームかんいめとろのーむ
振り子の ゆれを 使って、規則正しく リズムを きざむ かんたんな 道具
クレーンくれーん
物を つり上げて 運ぶ 機械。ここでは、電磁石で 鉄を 引きつけて 運び、電流を 切って 放す もの

おうちの方へ

  • 教科書ごとに単元名や扱う順は少しずつ違います。このページは学習指導要領の内容にそって作っています。学習指導要領は、5年の「物質・エネルギー」の学習で2種類以上のものづくりを行うとしています。ここで取り上げた簡易メトロノーム・クレーン・モーターは、学習指導要領の解説が例に挙げているもので、学校で作るものとは違うことがあります。
  • ものづくりでは、先に「何をしたいのか」という目的を決め、できあがったら目的どおりになったかを確かめて直すことが大切です。リズムが合わなければ振り子の長さを、鉄が持ち上がらなければ巻数や電流の大きさを、というように、使っているきまりに立ち返って見直すと、学んだことの確かめになります。モーターについては、電流の向きで電磁石の極が変わる性質が使われていることまでを紹介しています。電流の向きを切りかえる部品などの詳しいしくみは、このページでは扱っていません。
  • ご家庭で作るときは、電磁石に電流を流し続けると導線や乾電池が熱くなることがあるので、使わないときはスイッチを切ること、乾電池の+極と−極を導線だけで直接つながないこと、磁石をカードや電子機器に近づけないこと、振り子のおもりを人に向けて振らないことに気をつけて見守ってください。