レゴ® 空気力学セット

ジャッキリフト

テーブルリフトの機能が重さや高さに影響を受ける仕組みについて調べます。

45~90分
発展
小学校高学年・中高
scissor-lift-connect

1. 結びつける

5-10分

ジャッキリフトは、高い場所に簡単かつ安全に移動、到達できるようにデザインされており、はしご が利用できない場合によく使用されます。ジャッキリフトのプラットホーム(作業足場)には道具を 置いたり作業を行うスペースがあり、重い物を持ち上げることができます。

ジャッキリフトを組み立てて、重量や高さがどんな影響を与えるか調べてみましょう。さあ、始めましょう!

scissor-lift-connect

2. 組み立てる

20-25 分

ジャッキリフトを組み立てる
( 1 A のガイドブックと、1 B のガイドブックの 11ページの手順15を参考にしてください)

scissor-lift-bi-front

システムにポンプで空気を送り、ジャッキリ フトがスムーズに上がるか確認します。

上がったジャッキリフトのプラットホームを 上から押しつけます。

scissor-lift-hand-press

手を離すと、プラットホームは再び上に戻る はずです。戻らない場合には、空気が漏れて いないか確認しましょう。

次に、ジャッキリフトを下に下ろし、空気タ ンクを空にします。

ヒント
空気タンクとバルブをつ なぐチューブを外すと空 気タンクは空になります

scissor-lift-hand-lift

3. よく考える

20-25 分

上に上がる?

重量と高さによって、ジャッキリフトを一番上 に上げるために必要なポンプの数がどのように 変化するかを調べてみましょう。

最初に、ジャッキリフトを一番上に上げるため に必要なポンプの数を予測してみましょう。 ワークシートに自分の予測を記入しましょう。 次に、ポンプがいくつ必要か実験します。 ワークシートに結果を記入しましょう。

次に、ジャッキリフトB 、C 、D についても同様 に予測、実験してみましょう。
同じような結果が得られるか確認するために、 何度か実験を繰り返してみましょう。

ジャッキリフトA( 1 1 ページ、手順1 5 )には、 約12 個のポンプが必要です
ジャッキリフトB( 1 2 ページ、手順1 6 )には、 約20 個のポンプが必要です
ジャッキリフトC( 1 7 ページ、手順2 1 )には、 約17 個のポンプが必要です
ジャッキリフトD( 1 8 ページ、手順2 2 )には、 約28 個のポンプが必要です

scissor-lifts-variations-a

以下のような質問をしながら、生徒に調査結果 についてよく考えさせてみてください。

• 自分が予測した中で、実際にそうなると思う ものはどれですか?その理由は?
• シザーリフトはどのような仕組みで動きます か?第1 種てこがいくつもつながっていて、それぞ れ次のてこを締め 付けています。ビームの中 心にあるペグ(釘)が支点となっています。
• 正しい実験結果が得られるように、どんな工 夫をしましたか?空気タンクを空にしましたか?

4. 続ける

25-30分

必要な圧力は?

ジャッキリフトを一番上に上げるために必要な ポンプの数がわかりました。それでは、圧力計 をつけて、どの位の圧力が必要か調べてみまし ょう(20ページ、手順24)。

最初に、ジャッキリフトA を一番上に上げるた めに必要な圧力を予測してみましょう。
ワークシートに自分の予測を記入しましょう。

それから、どの位の圧力が必要か実験しましょう。 ワークシートに結果を記入しましょう。

次に、ジャッキリフトB 、C 、D についても同様 に予測、実験してみましょう。
同じような結果が得られるか確認するために、 何度か実験を繰り返してみましょう。

ジャッキリフトA( 1 1 ページ、手順1 5 )には、 約1.0バールの圧力が必要です
ジャッキリフトB( 1 2 ページ、手順1 6 )には、 約1.5バールの圧力が必要です
ジャッキリフトC( 1 7 ページ、手順2 1 )には、 約1.4バールの圧力が必要です
ジャッキリフトD( 1 8 ページ、手順2 2 )には、 約2.1バールの圧力が必要です

scissor-lifts-variations-b

オプション:詳細な調査
ジャッキリフトが一番上まで上がった直後圧 力が減少するのはな
ぜでしょうか?
シリンダピストンが伸びると、圧縮空気の体 積が増えます。体積 が増えたことで、わずか に圧力が減少します。

教師用サポート

以下のコンセプトについて学びます:

科学
• 体積
• 圧力がかかっているガスの動き
• 力

デザインとテクノロジー
• 部品の組み立て
• メカニズムの制御
• 評価
• メカニズムの活用 ‒ てこ

レゴ® サイエンス&テクノロジー モーター付基本セット
レゴ® 空気力学セット

生徒用資料

生徒用ワークシート

Download to view and share the student worksheet.

以下でシェア:

Google ClassroomGoogle Classroom