小学生に重さと質量の違いを説明するには

Question

小学生に重さと質量の違いはどう説明したらよいと思いますか。また，どの学年で説明すべきだと思いますか。

ruehas · Accepted Answer

こんにちは。
一般的には、質量は「量」、重さは「力」と説明されます。
質量とは読んで字の如く「物質の量」であり、重力とはそれに「働く力」です。ですから、物体を計りに乗せますとそれに掛かる重力を測ることができます。これが「重さ」です。この場合、重力が変わりますと重さも変わってしまいます。四年生でもこのくらいは理解できますよね。

質量とはその物質の絶対的な性質であり、この性質が重さを決めています。逆に言いますと、重力を発生させるのが質量です。
重力といいますのは地球の質量によって発生しており、これにより物の重さが決まります。同様に、太陽の巨大な質量が地球の重さを決めています。では、太陽の質量がもう少し小さかったならば地球の重さは軽くなりますが、質量は変わりません。
ただ、厳密には重力を決定するのは双方の質量なのですが、これを説明するためには万有引力の公式を理解しなければならなくなります。

ここまでは「重力質量」の解釈です。では、無重力の宇宙で私の持っているカバンに重さは感じられませんが、私がそれを持ったまま前に進もうとすると重さが発生します。これが「慣性質量」ですね。何れにおいて最も重要なことは、重さとは「物体に働く力」であり、それは質量によって生み出されるものであるということではないでしょうか。

gtx456gtx · Answer

小学生に違いを説明して理解させることは無理だと思います。

下記のような説明になると思いますが・・・重力を理解できないと「重さ」と「質量」の違いを理解できないですが、重力を正しく説明できますか？

重さ・・・体重計などで測定
　重さと表現されるが、重力が変化することで重さも変わる。

質量・・・天秤などで測定
　物体の動かし難さや重さの度合いで、重力が変わっても質量は変化しない。

DIooggooID · Answer

【バネばかり】　　で量ったときの値が、「重さ」。

【上皿てんびん】　で量ったときの値が、「質量」。

※　バネばかり　で量ると、置かれた環境によって、その値がまちまちになる。
　　　　　空気中で量ったときと、　水中で量ったとき。
　　　　　町中で量ったときと、　富士山の頂上で量ったとき。

§　上皿てんびん　で量ると、置かれた環境には、まったく影響を受けずに、
　　　常に同じ値を示す。
　　　　　空気中で量ったときと、　水中で量ったとき。
　　　　　町中で量ったときと、　富士山の頂上で量ったとき。
　　　　　　◆　物体そのものの性質なので、変化しない。

どの学年でも、実験の状況を見せれば、なんとなく分かると思いますが、
　納得させるには、６年生くらいにならないと無理だと思います。

alwen25 · Answer

重さ＝物体に働く重力
質量＝力を加えたときの加速されにくさ

小学生には分からないと思います。

k_kota · Answer

重さと言うのは重力で変わる。
地球と月だと重さは月では1/6になるし、宇宙空間では重さが無くなる。

でも、それだと場所で重さが変わってしまって不便なので、地球での重さを質量として読んでいます。
重さは変わるけど、質量は月でも宇宙空間でも一緒です。

3年生以降じゃないですかね。

Kules · Answer

思いっきり嘘を混ぜていいのであれば…

質量
重量計（体重計でもいいし、キッチンばかりでもいいです）で測った時に表示される値。
いつ測ってもどうやって測っても同じ。

重さ
持った時に感じる重さ。
君はそれを重いと思うけど、僕はそれを軽いと思う。
人によって評価が違う（≒絶対的なものではない）

…ええ、嘘です(笑)
ただ、小学生ぐらいだと自分のいる世界が絶対的なものであるので、
地球より重力が小さい月の存在を感じるのは難しいですし
水の中で上皿天秤使って質量を量り、「ほら同じでしょ」と言っても勘のいい子ならわかるでしょうが
普通は「？？？」となるんじゃないかと思います。

それよりは、ちょっと嘘を混ぜてもイメージしやすいもので説明した方がいいかも知れません。

ここまで嘘を混ぜたらだめだと言うのであれば、「絶対的なもの（質量）があって、それを評価したもの（重さ）は評価者によって違う」ということが理解できる学年ではないと本当に理解するのは難しいですかね。

もうちょっといい例え話があればいいのですけど。（教科書に書けるようなもので）

参考になれば幸いです。

Ohgimachi · Answer

直感的に質量と重力の違いを理解してもらうためには
バランス系もしくは回転系の慣性モーメントとして見せるのが良いのではないのでしょうか。過去にこういうー質問があります。
http://okwave.jp/qa/q1908599.html#answer

授業のなかで実験をするためには、棒が一本あればよく
その棒の両端にコンビニのビニール袋とか結びつけます。
ビニール袋の中に教科書など入れて重りとします。
それを天秤棒として担いで、ちょっと歩いてもらう。
次に袋の中に本をたくさん入れて同様に担いで歩いてみる。
そうすると、重い方が揺れが小さくなるのが体感できるはずです。

棒の両端には同じ重さの重りがついているのに、
重りを多くすると揺れが小さくなるのは何故か？

ということを考えてみる。

小学生に重さと質量の違いを説明するには

小学生に違いを説明して理解させることは無理だと思います。

【バネばかり】 で量ったときの値が、「重さ」。

重さ＝物体に働く重力

重さと言うのは重力で変わる。

この回答への補足

思いっきり嘘を混ぜていいのであれば…

直感的に質量と重力の違いを理解してもらうためには

こんにちは。

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