教育

浜松RAIN房コラボシリーズ
試して遊ぼう!科学工作部

VOL.4 ぐるぐる回転ちょうちんコマを作ろう

(2015年9月10日号掲載)

用意するもの

  • 色画用紙(A4サイズ)
  • 紙コップ2つ
  • たこひも
  • つまようじ
  • 油粘土
  • セロテープ
  • マジックペン
  • はさみ
  • 定規
  • 千枚通し

【作り方】

  1. 右図のように、色画用紙の上半分にペンで1.5cm間隔の黒線を引く。
  2. 黒線の上から好きな色で斜めに太めの線を引く。
  3. 紙を横半分に折り、線に沿ってはさみで切り込みを入れる。
  4. 紙コップの底に千枚通しで穴をあける。
  5. 右図のように穴にたこひもを通して、適当な長さに切ったつまようじをはさむ。さらにその上から粘土を詰めて、ひもが抜けないようにする。
  6. ③の色紙を上下2つの紙コップに取り付ければ完成。上の紙コップは④で作ったものを、下の紙コップは何も手を加えていないものを使う。

慣性、残像、遠心力!物理を学べるおもちゃ
工作が完成したら、コマを回して回転の様子を観察しよう。回し方は、まず2本のひもを重ねてねじる。そして、ひものねじれをほどくように、2本のひもを広げていくとコマが回り始めるぞ。

コマが回っている状態でねじれがほどけたら、今度は広げたひもを閉じてみよう。タイミングがあえば、ひもは自動的に再びねじれ始めるぞ。これは「慣性」といって、物体が運動を続けようとする力がコマに働いているためだ。

回転するコマを上から見ると、マジックペンで書いた線が、残像によって繋がって、うずまきのような模様に見える。さらに、コマは回転することで、外側に広がろうとする遠心力が発生する。だから、回転のスピードに合わせて、ちょうちん型のコマが横に広がったり、縦に伸びたりするんだよ。

【取材協力】浜松RAIN房
浜松市中区城北3-5-1静岡大学工学部内(総合研究棟6F)
浜松を中心とした自治体・大学・企業・ボランティア団体などが加盟している、ものづくり・理科の学習体験の場を提供するネットワーク。地域のものづくり・理科活動の支援や人材育成事業を展開している。
問い合わせはTEL.053-478-1759まで
[URL]http://train1.eng.shizuoka.ac.jp

※今回の工作は7月30日に行われた浜松学院高校・切畠和宏先生の実験教室を取材させていただきました