高校の土木科で習うモーメント

質問

大学３年生です。工業高校の教員免許をとろうとしています。
専門は土木です。ちなみにわたしは女です。
今度、「土木構造物と力」の「モーメント」について大学で模擬授業するのですが、わたしは普通高校出身なので、どんな授業かわかりません。
工業高校（特に土木）関係の方教えてください。
教育実習は６月１０日～なのでそれまでに土木の各分野についても知りたいので、ほかのこと（工業高校の雰囲気とか）でも結構です。

回答No.1

Hiromun · ベストアンサー

私は建築学科出身のものですが、モーメントは説明がむずかしいですね・・・。仕事で建築から離れてしまっているので上手く説明できないと思いますが、お困りのようなので参考程度にお話します。

構造計算について（建築の場合）
1）まず利用する材料それぞれに耐荷重の値が決まっています。これは材料一覧表のようなもので調べることができます。1平方センチメートルあたり、その材料でどれだけの荷重を支えることができるか・・・というような感じです。
2）それから、構造物の用途によって（土木なら橋であるとか国道、県道とかそんな感じで変わるのではないかな？）だいたい、これくらいの荷重がかかるのではないかという予想値も一覧表になっています。これには構造物自体の重さ、常に載っている付属品などの固定物と、車や人などの可動物大きく二つがありますね。
3）全部の荷重を拾い出したら、あとはその荷重がかかっても耐えられるくらいの材料を予想して、実際に構造計算を行ないます。これは材料の組方（柱と梁をどのようにつなぐか？など）により計算方法が決まっています。
4）実際にどれくらいの荷重がかかるか計算してみて、手順1）で説明した表の値を超えていれば駄目なので、同じ材料で太いものに変えたり、頑丈な材料に変えてみて再計算・・・
概要としては、こんな感じです。

モーメントについてですが、これは支点（柱と梁の接合部など）から力点（実際に力がかかる場所）までの距離に掛かる力を乗じた値です。簡単な計算なら「力×距離」になります。どんな値か・・・というと、私もぼんやりとしかわかりませんが、例えるとシーソーに人が乗るとシーソーは傾きますね？その時に中央の支えている部分は上下にクルッと動きます。つまり支えている部分（支点）には回転力が加わるわけです。実際の構造物の支点はブラブラしていませんが、同じような原理で回転力が加わるわけです。この回転力をモーメントという言葉で表しています。計算方法はどのような力のかかりかたをするかによって変わってしまうので、公式のような表があります。

最後に、工業系の学校の雰囲気ですが、私は高専出身なので多少は高校と違うかもしれませんが、かなり柄が悪いです。（なんか不安になるようなことを言ってごめんなさい）最初は恐いかもしれませんが、付き合ってみれば根はよい子が多いです。教室でエロ本読んでたりするのも普通だし、休み時間には下ネタが飛び交います。ほとんどが男子クラスのようなものなので仕方ないですが、恥ずかしがらずに馬鹿にする程度で付き合わなければ、からかわれてしまうかもしれませんね。頑張ってください！
あらかじめ、男友達から高校生の時の気持ちなどを聞いておくと参考になるかもしれません。

補足

わたしはモーメントについては理解してるんですけど・・・。
どういうふうに教えればいいかがわからないのですが。
学習指導要領を見たら、「専門的にあまり深入りしないこと」とあったので。
工業高校では、どの辺までをどのように教えればいいのか知りたいのですが。