スロープを滑る
摩擦が役立つ時とは？
摩擦力は意図的に利用することもできます。例えば、滑りやすい場所での転倒を防止する靴底のデザインなどです。スケート靴では、摩擦をできるだけ小さく抑えることで氷の上を滑りやすくしています。
摩擦が役立つのはどのような状況ですか？摩擦が邪魔になる状況はどうでしょうか？
この*傾斜プラットフォーム*を組み立てましょう。
このモデルを使って、様々な物体の摩擦係数を調べます。
テスト走行をしましょう。
モデルを水平で安定した場所に置きます。水平でない場合は、正しい角度と摩擦係数を求めることができません。プログラムを実行し、タッチセンサーがディスプレイに表示されるまで待ちます。実験対象の物体をスロープの上端の中央に置きます。ポート1のタッチセンサーを押してテスト走行を開始します。物体が滑り始めたらすぐにタッチセンサーを押します。
テスト走行ではスロープが徐々に上昇しましたか？角度と摩擦係数がディスプレイに表示されましたか？
ジャイロセンサーを使う
ジャイロセンサーは、EV3 ブロックに接続している間やEV3 ブロックの起動中は、完全に静止した状態を保つ必要があります。スロープが静止している間にジャイロセンサーの角度読み取り値が変化した場合は、センサーを接続し直してください。
結果を記録しましょう。
実験の回数、角度、摩擦係数をチェック表に記録します。そのほかに気づいた点も記入できるよう、十分なスペースを空けておきます。
タイヤを使って実験を行い、すべての物体に対して同じように実験を繰り返します。
実験を行う
実験を行う際は、以下のヒントに従うと上手くいきます:
- スロープの角度と摩擦係数がディスプレイに表示されます。
- 各物体に対して実験を3回以上行い、平均値を用いることで実験結果の信頼性を高めます。
結果をまとめましょう。
各物体の実験結果から出した平均摩擦係数を使って、すべての物体を構造特性 (形状、組成、表面特性など) に基づいて分類します。
スロープの傾きが小さくても滑ってしまうものと、スロープの傾きが大きくならないと滑らないものがある理由を説明できますか？それぞれの物体の構造特性を使って、実験から得られた結果を説明することができますか？
どうでしたか？
うまくできたのはどれですか？もっとうまくできたかもしれないことはありますか？
よくできました！これで、構造特性が摩擦にどのように関係しているかがわかりましたね。それでは次のレッスンに進みましょう！