ポケモンで学ぶ！？ころがスイッチで解き明かすスピードの秘密！（力学的エネルギーの保存・中３）

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ケン博士

サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。

今回は「ころがスイッチポケモン」を使って、理科クイズを作ってみました！タイトルは「どっちのコースが速い？」です。さて、ここに2つのコースがあります。コースAとコースB。同時にボールを転がして、どちらが早くゴールするでしょうか？

Aのコースは平坦、Bのコースは起伏があります。上からみたときの距離としては、ほとんど同じですが、

上から見ると、

起伏がある分、Bのコースのほうがボールの移動距離は長くなります。

さてどちらかな？選んでみてください。答えはこの下にあります。

↓

選びましたか？

↓

答えはこちらです。

一見すると、距離が長いBコースの方が遅くなりそうですよね？でも実際にやってみると…なんと、Aコースの方がゴールに早く着くんです！

「えっ、なんで？」と思った方もいるでしょう。実は、これには「力学的エネルギーの保存」だけでは考えてはいけない事例なんですね。エネルギーは保存されているので、ゴールに着く瞬間のスピード自体は変わらないんですが、途中のスピードがポイントなんです。Bコースは長く見えるけれど、その分途中でスピードがアップしてるんですね。

　この現象は、地下鉄の技術にも使われているそうです。わざとある区間で深く掘って速さを大きくしていることがあるのだそうですよ。電車が進むときも、エネルギーを効率よく使って、速度を調整してるんです。

面白いですよね。

よく配線カバーなどを使って理科教員が作る実験道具ですが、ころがスイッチポケモンで組むことができました。授業にも使えるのではないかな？