活動内容

水の流れで回す

まずは見てみよう!

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どんな実験?

実験手順と種あかし

  • 水の流れを利用してくるくる回るおもちゃを作りましょう。
  • はじめにターンテーブルを作ります。ペットボトルのキャップを2段がさねにします。真ん中に穴を貫通させます(ピンバイスなどで開けるとよい)。滑車(他の丸い板でもよい)に軸(つまようじや竹串でもよい)をさします。回転しやすくするためにビーズを入れて、この軸をキャップの穴にさします。
  • 次に羽根車を作ります。ジュースや牛乳の紙パックから円板を切り出します(この動画では直径5cm)。紙パックは水がしみにくいのでうまくできます。円板の周囲を図のように切り取ります。そして図の赤線にそって谷折りし、これをターンテーブルに貼りつけます。
  • 水道の蛇口から水を流し、羽根車の真ん中あたりに当てます。水は外側にひろがりながら羽根に当たって向きを変えて流出します。水が出ていく方向と逆方向に羽根に力がはたらき(作用・反作用という)、羽根車を回転させるはたらき(力のモーメントという)となります。
  • 羽根の形や大きさ、折り方などをいろいろくふうして、どのような回り方、水の飛び方になるかためしてみましょう。
  • 工作をするときはキケンですので、大人の人といっしょにやりましょう。
  • 水は大切な資源です。水をむだ使いしないように気をつけましょう。
【キーワード】 角運動量理論
【関連項目】

水の花スプリンクラー

【参考】 日本機械学会編「流れのふしぎ」講談社ブルーバックス、P114-117
石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P170-173

更新日:2017.8.1