2024年1月25日も浮力、直感ではわからないことがわかった話
本日も浮力。今週は浮力の克服に時間を割いている。息子は、物体が押しのけた液体の重さが浮力になる、というのがどうも納得いかない様子。直感的にわからないものを受け入れられないのは、わからなくもない。
定義だけを強要するのも良くないので、理解の助けになるものを探したところ、この動画でピンときたようだった。
動画を見たあと自分の理解を確かめるように塾のテキストに向かい、スラスラと解いていた。ありがとう二井田先生。
ただ、つまづいた問題もある。それがこれ。
水に氷が浮いていて、全部溶けたら水かさはどうなるか、というもの。直感的に考えると、氷は水面から少しでている。それが溶ければ水かさは上がりそう。しかし実際は水かさは変わらない、というのが正答。この答えには次ように考えることでたどり着く。
100ｇの氷が浮いているのだから、この氷は100ｇの浮力を受けている。
100ｇの浮力を受けているということは、この氷は100ｇの水を押しのけている。押しのけられた水の体積は100㎤。
100ｇの氷が全て溶ければ100㎤の水になる。これは押しのけられた水と同じ体積。だから、水かさは変わらない。
直感でわからないことが理論からわかることは、息子にとって目から鱗のようだった。また、この問題から氷の体積は水よりも大きいことも分かった。ただただ問題をこなすだけでなく、こういった発見・小さな驚きを大切にしていきたい。