共振による揺れの違いを
実感できるモデル実験
<長所> 同じ地震であっても,建物によって被害に差がでる場合が あることを,モデル実験を通して実感できる。 <短所> 学習指導要領の範囲を超えているので,現象だけに触れる など配慮が必要である。将来家を買うことになったら地震
の揺れに強い家に住みたいもの
ですね。上の建物のうち,みなさ
んはどれを選びますか?
超高層マンション 平均的なマンション 二階建ての一軒家 <発問例>布ガム テープ 6cm×6cmの L字金具3個 2cm×30cm のプラ板 使用済み 単3電池3本 竹ひご 長3本 10cm×30cmのプラ板 竹ひご 短2本 プーリー 4個
竹ひご長 そのまま 竹ひご長3/4 竹ひご長 1/2 単3電池 単3電池 単3電池 L字金具 L字金具 L字金具 長さを変えて竹ひごを切り,L字 金具に固定し,上部に乾電池を 取り付ける。
2cm×30cm のプラ板
L字金具を,2cm×30cmの プラ板に固定する。
竹ひご(短)2本をプラ板に通し,プーリーを
取り付け,起震車とする。
起震車に,2cm×30cmの プラ板を乗せ,軽く固定する。 長周期または短周期の振動 を与えてみよう。
地震それぞれに振動数があり,建築物にも,揺れ やすい振動数(固有振動数)があります。地震の 揺れの振動数と,建物の固有振動数が合うと,建 物は大きく揺れ,破壊されます。この現象を共振と いいます。 1995年 兵庫県南部地震(阪神淡路大震災) 揺れの周期が建物を壊す周期と重なったため,大きな被害 がでてしまいました。 1985年 メキシコ地震 震源から離れた場所であっても,長い周期の振動数を持つ 地震の揺れが,高層ビルの固有振動数と共振を起こし,高 層ビルだけを倒壊し被害を出しました。 <説明例>