目の前で見るから面白い！中高生を夢中にさせる「慣性」のダイナミックな実験「大型台車」

サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。

「新幹線の中でジャンプをしたら、時速300kmで迫ってくる後ろの壁に激突してしまうんじゃないか？」

皆さんはそんな想像をしたことはありませんか？ あるいは生徒からそんな素朴な疑問を投げかけられたことはないでしょうか。頭では「ぶつからない」とわかっていても、実際に目の前で確かめるまでは、どこか腑に落ちないのが人間の感覚というものです。そんな疑問をスッキリ解消できる素晴らしい実験器具を導入しました。ナリカから発売された、力学台車の下にひく力学台車「大型台車」を買いました。これが演示実験に最高に役立つのです。

百聞は一見にしかず！まずは動画をご覧ください

言葉で説明するよりも、実際の動きを見ていただくのが一番です。この台車を使って、いろいろなパターンを試してみました。（なんと、この動画がナリカさんの公式サイトにも掲載されました！）

私たちの直感を裏切る「慣性の法則」の不思議

動画はいかがでしたか？ 台車が動いているのに、真上に打ち上げられた球が、見事に元の位置（台車の上）にストンと戻ってくる様子は、何度見ても不思議な感覚に襲われます。このように、物体がその運動状態（止まっているものは止まり続け、動いているものは動き続けようとする性質）を保とうとする働きを「慣性の法則」といいます。中学理科の物理分野における最大の山場の一つですね。

実は、私たち人間は本能的に「アリストテレス的な自然観」（力がないと物は止まるという感覚）を持っています。だからこそ、ガリレオやニュートンが発見したこの「慣性」という概念は、日常の感覚と少しズレていて、理解するのが難しいのです。

例えば、新幹線の中で飛んでいるハエを想像してみてください。あの小さなハエも、実は新幹線と同じ時速数100kmで移動しながら飛んでいるのです。窓の外から見れば猛スピードで移動しているハエが、車内では止まっているように見える。この「相対速度」と「慣性」のマジックこそが、物理学の面白さです。

斜面を使った実験などは高校入試でも頻出ですが、紙の上だけで考えるのではなく、こうして実物を見ると記憶に鮮烈に残ります。

「大人のピタゴラスイッチ」の世界を教室で

実は、動く台車の上でさらに別の動きをさせるという装置は、NHKの教育番組「大人のピタゴラスイッチ」でも紹介されていて、個人的に憧れの実験でした。

前々から再現してみたいと思い、これまでは小型のものを自作していました。しかし、やはり既製品の「大型台車」は安定感が違います。 サイズが大きいと教室の後ろの席の生徒まで動きがはっきり見えますし、「おおっ！」という感動の声も大きくなります。

まさか、従来からある力学台車を「乗せる側」に使うという発想はありませんでした。既存の実験器具を活かす、素晴らしいアイデア製品だと思います。これは大型台車でも同様に行うことができます。

中学から高校まで、長く使える実験教材

この実験は、中学生には「慣性の法則」の導入として最適ですが、実は高校物理でも活躍します。 台車の上にカメラを載せて動画を撮れば、動いている観測者から見た力、つまり「慣性力（見かけの力）」の理解へとつなげることもできます。

中学・高校を問わず、物理の授業のいろいろなシーンで、生徒たちの知的好奇心を刺激してくれそうです。

お問い合わせ・ご依頼について

科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！
・科学のネタ帳の内容が本になりました。詳しくはこちら
・運営者の桑子研についてはこちら
・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら
・記事の更新情報はXで配信中！

科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！

３月のイチオシ実験！

• 押し花を作ろう！：梅や桜の花の押し花を作ってみましょう。特別なケースに入れると、長く保存できて、しおりにもなります。

テレビ番組・科学監修等のお知らせ

• 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
• 2月27日放送予定「チコちゃんに叱られる」（NHK）の科学監修しました。

書籍のお知らせ

• 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
• サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
• 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
• 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）…　高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

講師・ショー・その他お知らせ

• 3/20（金）　日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③　11:20-12:20
• 7/18（土）　教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
• 10/10（土）　秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
• 各種SNS　X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads

Explore

• 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
• 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
• Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
• 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
• 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
• About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
• お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。