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今回は構造の強度に関する授業になります。
まず、前回までの授業を振り返ってみます。前回はスチレンボードで実験を行いましたね。これは断面形状など、形状による丈夫さの違いを確認する授業でした。その前は、材料の強さについても授業を行いました。
材料の強さ、形状の強さにつづき、今回は構造の強さについて学んでいきたいと思います。
■１．丈夫な構造体を作るにはどのようにしたらよいか
各グループに以下のような実験セットを配布します。プラスチックの棒形状をネジ、ナットで結合したモデルを使います。
● 実験１
組み合わせ部分をとめている金具（ビスとナット）を締めると、どの程度構造として強くなるか確認してみます。（最初はゆるゆるに緩めてあります）
少し丈夫になった。
● 実験２
次に実験１で締めた金具を一旦緩め、部材を加えて、三角形構造に組み合わせてみて、どの程度構造として強くなるか確認してみます。
・強くなる。
・動かなくなる。
● 実験３
実験２で加えた部品を外し、別の幅のある部材（厚紙でできています。素材としてはペラペラで強度のある部材ではありません。）を加え、片側を1箇所ずつとめてみて、どの程度構造として強くなるか確認してみます。
・丈夫にならない。
・ぐにゃぐにゃのまま。
● 実験４
実験３を、片側を2箇所ずつとめるように変更して、どの程度構造として強くなるか確認してみます。
・丈夫になる。
・結構、強くなる。
● 実験５
枠の全面を覆う部材（厚紙でできています）を組み合わせて、どの程度構造として強くなるか確認してみます。
・もっと丈夫になる。
・ぜんぜん動かない。
・三角形（実験２）と同じくらい。
実験を踏まえて、ワークシートを記入しながら、構造について考えてみます。
- 四角形（平行四辺形の形状）は構造的に不安定。
- 三角形の構造は安定している。
- 板を使った構造でも、三角形の構造が生まれると丈夫になる。
ここで、身の回りに三角形の構造が無いか考えてみます。
体育館や校舎の耐震構造などに三角形の構造が見られますね。
