同時に落ちる!水平投射・自由落下のコイン同時発射装置の作り方

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2次元の運動まるわかり!

高校1年生の授業で放物運動をやっています。放物運動の後半に扱う2次元の放物運動で大切なのは、鉛直方向は重力しかはたらかないため、等加速度直線運動で落ちていき、水平方向は力が働かないので、等速直線運動をするということですよね。

教室で撮影したストロボ風写真

 説明をしてもなかなか実感としてはわかりにくいので、自由落下と水平投射が同時にわかる装置について、今回は紹介します。たった5分くらいで作ることができて、教室ですぐに演示することができるのでオススメの装置です。

科学のレシピ

用意するもの

定規、発泡スチロール板(ダンボールでも可)、ビニールテープ、10円玉

作り方

① 定規に発泡スチロール板を次の写真のようにとりつける。

これで完成です!簡単!

実験方法

① 発泡スチロールの前後に10円玉をのせる

② 定規をしならせて、手を話すと、奥の10円玉が水平投射、手前の10円玉が自由落下となって発射される。

結果

実際にやってみると10円玉がどうじに地面に落下をし、「チャリーン」という音が重なってきこえます。いろいろなパターンでやってみると、しなりを大きくして初速度が早くなるとなかなかうまくいかない場合もでてきますが、傾向としては同時に落下するということが感じ取れるかと思います。おそらくしなりを大きくすると、水平に飛び出していないのだと思います。

ちょっとしたものですが、授業の合間に挟むと盛り上がります。自宅でも簡単に作れるのでお試しください。

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プロフィール

桑子 研
桑子 研(くわこけん) 1981年群馬県生まれ。共立女子中学高等学校の理科教諭を務めるかたわら、サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など科学啓蒙書・参考書・絵本など10冊。東京書籍の教科書編集委員・ナリカサイエンスアカデミー公認講師。

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幼児から高校生までの科学実験教室をひらいています。また教師のための実験×ICT講座を全国で行っています。