落ちそうだけど、ぜったいに落ちないひみつはふり子の原理にあり!「落ちない君」


どんな実験なの?


 ふり子が1往復(おうふく)する時間(これを「周期(しゅうき)」と言います)は,おもりの重さやふれはばを変えても変わりません。でも,ふり子の長さを変えると変化します。ふり子の長さが長くなれば周期は長くなり,短くなれば短くなります。小学5年生のふり子の学習をした後で,発展(はってん)学習として「落ちない君」実験をやってみて,そのひみつを説明できるかどうかためしてみてください。小学生にはむずしいかもしれません。お家の人にも考えてもらいながら,いっしょに楽しんでくださいね。


はじめに

 ハロー,加西のテッドです。受験(じゅけん)のおまもり「落ちない君」です。ハサミを持った手をはなすと,どうなると思いますか?

実験を見て!

 ワッシャーではなく,ハサミをぶら下げてはなすと,糸がクルクルとまきついて,落ちていたハサミがとちゅうでストップ!

 

材料は?

 ホームセンターのワッシャーと水糸(みずいと),100円ショップのダブルクリップ,ハサミ,えんぴつ,瞬間接着剤(しゅんかんせっちゃくざい),カラーシール



材料・注意すること


材料

・ワッシャー:1枚(M6,22mm,1.5mm)

・水糸:太いタイプ(60cm)

・ダブルクリップ:1個(大)

・鉛筆:1本

・カラーシール:(15mm,8mm)・・・落ちない君の目

・瞬間接着剤

・黒マジック:8mmシール白を黒く塗って黒目にする。

 

入手方法
・ダブルクリップ,鉛筆,カラーシール,瞬間接着剤,黒マジックは,100円ショップで買える。

・ワッシャー,水糸は,ホームセンターで買える。

 

注意すること

・「落ちない」と言っても失敗することもあるので、床(ゆか)がきずつかないようにタオルなどをしく。

・瞬間接着剤で指どうしがくっつかないようにする。


実験のしくみは?


①作り方1

 水糸の両はしに輪(わ)を作って,結び目を瞬間接着剤でとめます。

 

②作り方2

 糸の輪に,ダブルクリップとワッシャーを通して結びます。

 

③クリップでハサミをはさみ,ワッシャーをつみます。えんぴつで糸をささえます。ワッシャーをはなしても,ハサミは落ちません。



④スロー動画:ワッシャーがふり子のおもりになり,長さが短くなっていきます。

⑤いきおいをつけてワッシャーを回しても,途中で止まってしまいます。

⑥長いふり子が短くなると,周期が短くなり,みずから加速することになります。



⑦クリップではさむものが重すぎると,いきおいあまって反対むきに回転して,とけてしまいます。

⑧ワッシャーと糸の角度が0°や180°では,ふり子にならないので失敗します。

 

⑨同じような実験:「ピッグ落ちない君」

「くさりがまの科学」もおもしろいですよ。