じしゃくの ふしぎ
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この 章で 学ぶこと
冷蔵庫 に ぺたっと はりつく マグネット(じしゃく)。 はりつくのは 鉄の めん だけで、 ガラスの コップ には つかない。 じしゃくには ふしぎな 力が あります。
- じしゃくに つく もの と つかない もの が ある ことを 知る
- じしゃくに 近づけると 鉄が じしゃくに なる ことを たしかめる
- じしゃくには N きょく と S きょく が ある
- 異極 は 引きあい、 同極 は しりぞけ合う
- じしゃくの 力は はなれて いても はたらく
- じしゃくの きょくの 力 で 動く おもちゃを 作る
ポイント: じしゃくの 力(磁力)は、 「ふれる」 のでは なく 「はなれて いても はたらく」 ふしぎな 力。 風や ゴム とは ぜんぜん ちがう せいしつ です。
1. じしゃく に つく もの・つかない もの
教室や おうちの いろいろな もの に、 じしゃくを 近づけて しらべて みましょう。
じっけん: じしゃくが くっつく もの
| もの | ざいしつ | つく? |
|---|---|---|
| クリップ・クギ・画鋲・はさみの 刃 | 鉄 | ○ |
| アルミかん | アルミニウム | × |
| 10円玉 | どう(銅) | × |
| わりばし | 木 | × |
| コップ | ガラス | × |
| 下じき・けしゴム・紙 | プラ・ゴム・紙 | × |
わかった こと
- じしゃくが くっつくのは 鉄(てつ) の もの だけ
- アルミニウム・どう・木・ガラス・プラスチック・ゴム・紙 は つかない
- 同じ「金属」 でも、 アルミ や どう には つかない
大事な ルール: 「金属 は ぜんぶ じしゃくに つく」 と いう のは まちがい。 じしゃくに つくのは 「鉄(と 一部の 金属)」 だけ。 アルミニウム・どう・きん・ぎん などは つきません。
しらべ方の くふう
ものが 「鉄か どうか」 を 知らない とき、 じしゃくを 近づけて みれば すぐに わかります。 じしゃくは 鉄を 見つける テスター にも なる のです。
2. 鉄が じしゃくに なる
じしゃくに クギ や クリップ を しばらく つけて おいて、 そっと はなして みましょう。 そして、 そのクギで べつの クリップ を 近づけて みると … クリップが くっついて くる!
じっけん
クギを じしゃくに つけて おき、 そっと はなして べつの クリップ を 近づけると、 クリップが くっついてくる。 クギで クリップ を つり上げる ことも できる。
わかった こと
- じしゃくに 近づけた 鉄 (クギ・クリップ) は じしゃくに なる (中学校で 「磁化」 と いう 名前で 学びます)
- 1本の クギから 何本も クリップが つながる「じしゃく の つながり」も できる
ポイント: 「鉄は じしゃくに なれる」 という せいしつ が、 じしゃくの ふしぎを 大きく ひろげて います。
3. N きょく と S きょく
じしゃく には 2つの はし が あって、 そこに きょく(極) と よばれる 強い 力の 出る ところが あります。
N きょく と S きょく
| きょくの 名前 | しるし | 北を 指す か |
|---|---|---|
| N きょく (エヌきょく:North の N) | N または 赤色 | 北を 指す |
| S きょく (エスきょく:South の S) | S または 青色 | 南を 指す |
棒磁しゃくを 糸で つるす と、 N きょく の はしが 必ず 北 を むき、 S きょく は 南を むきます。 これが 方位磁針(第5章で 学んだ) の しくみです。
おぼえ方: N = North(ノース、 北)、 S = South(サウス、 南)。 N きょく は 北を 指す はずなのに、 「北きょく」 と よばずに N きょく と 言うのは、 英語の あたまの 字 から きて います。
4. 引きあう・しりぞけ合う
じしゃく どうしを 近づける と、 何が おこるでしょうか?
じっけん: 棒じしゃくを 2本近づける
| 近づける めん | おこる こと |
|---|---|
| N きょく ↔ S きょく (ちがう きょく) | 強く 引きあう |
| S きょく ↔ N きょく (ちがう きょく) | 強く 引きあう |
| N きょく ↔ N きょく (おなじ きょく) | はなれよう と する (しりぞけ合う) |
| S きょく ↔ S きょく (おなじ きょく) | はなれよう と する (しりぞけ合う) |
じしゃくの きほんの きまり
| ルール | せつめい |
|---|---|
| ちがう きょく は 引きあう | N と S は くっつき たがる |
| おなじ きょく は しりぞけ合う | N と N、 S と S は はなれ たがる |
(中学校以降 で 「ちがう きょく」 を 「異極」、 「おなじ きょく」 を 「同極」 と いう 名前で 学びます)
ポイント: 「ちがう なかま は 引きあう、 おなじ なかま は しりぞけ合う」 と おぼえる と わかりやすい。
あそびに つかえる
棒磁しゃく を 机の 上 に 1本 おいて、 もう 1本の おなじ きょく を 近づけて、 じしゃくが 動く ようすを 見てみましょう。 ふれて いない のに、 おされて 動く ! まるで まほう の よう です。
5. はなれて いても はたらく 力
じしゃくは ふしぎな こと に、 ふれて いない のに 力が はたらき ます。
じっけん: 紙ごし に じしゃくの 力
| じしゃく と クリップ の 間 | クリップは ひっつく? |
|---|---|
| 何も はさまない | 強く ひっつく |
| うすい 紙 1まい | ひっつく |
| 下じき 1まい | ひっつく(少し 弱く なる) |
| だんボール | ひっつく(弱く なる) |
| 本(あつい) | ひっつかない(または 動かない) |
わかった こと
- じしゃくの 力は 間に 紙や 下じき が あっても はたらく
- でも 間が あつく なる ほど、 力は 弱く なる
- じしゃくと もの の 距離が 遠く なる と、 力は 弱く なる
じっけん: 距離 と 力
机に クリップ を 置いて、 棒磁しゃく を 上から ゆっくり 近づける。 クリップが ピョン と とびつく 距離 を はかる:
| じしゃくの 強さ | 引きつける 距離 |
|---|---|
| 弱い じしゃく | 0.5cm くらい |
| ふつうの じしゃく | 2cm くらい |
| 強い じしゃく | 5cm 以上 |
ポイント: じしゃくの 力 は 「目に 見えない けど、 近くまで 来ると はたらく」。 風や ゴム の 力(ふれて 動かす)とも、 光(まっすぐ すすむ)とも ちがう、 じしゃく だけ の 不思議な せいしつ です。
6. ものづくり: N S あそび で 動く おもちゃ
じしゃくの 「異極は 引きあい、 同極は しりぞけ合う」 を つかって、 動く おもちゃ を 作りましょう。
おもちゃ 1: しりぞけ合う 力で 走る 車
ゴム車(第6章)の おしりに 棒磁しゃく(N きょく うしろ向き) を テープで とめる。 手に 持った もう 1本の じしゃく の 同極(N) を 車に 向ける と、 ふれない のに 車が おされて 動く。
おもちゃ 2: じしゃく つり ゲーム
魚の 形の 紙に クリップ を つけて ゆかに ばらまき、 じしゃく つり ざお(ぼう の 先に じしゃく) を 近づけて つり上げる。
あそびで 学ぶ こと
- ふれて いない のに 力が はたらく(磁力)
- 同極 は しりぞけ合う 力で 動かせる
- 異極 は 引きあう 力で 持ち上げ られる
- 鉄(クリップ)は じしゃくに ひっぱられる
7. ふりかえり
- じしゃくに つく のは 鉄 だけ(アルミ・どう・ガラス・木・プラ は つかない)
- 鉄が じしゃくに なる こと を たしかめた
- N きょく は 北、 S きょく は 南 を 指す
- 異極は 引きあい、 同極は しりぞけ合う
- じしゃくの 力は はなれて いても はたらく(紙ごし でも OK)
- じしゃくの 力で 動く おもちゃを 作れる
この 章の 安全配慮
- 小さな じしゃく の 誤飲 に ぜったい 注意
- 子犬・ねこ・小さい 弟妹(おとうと いもうと) が 飲みこむ と とても きけん
- じしゃくが 2こ 以上 体の 中に 入ると、 腸を きずつけて 手じゅつ が ひつよう に なる ことが ある
- ぜったいに 落とさない、 机の 上に 置きっぱなしに しない、 小さな 子の 手の とどかない 場しょ に しまう
- じしゃくを ICカード・スマートフォン・パソコン・テレビ に 近づけない(こわれる)
- じしゃくを 時計・電子レンジ に 近づけない
- じしゃくを 目 に 近づけない(強い じしゃく は 目に きけん)
- じしゃくを 鉄の くぎ や はさみ に 強く たたきつけない(じしゃく の 力が 弱る)
次の 章: 第9章では、 電気の 通り道 を 学びます。 乾電池 と 豆電球 を どう つなぐ と 明かりが つくか、 「回路」 と いう 大切な ことば、 電気を 通す もの と 通さない もの を しらべましょう。