Two BeeSpies, One Trick! A Mind-Blowing Experiment to Visualize Motion Equations

I’m Ken Kuwako, your science trainer. Every day is an experiment!

Did you know that every movement around us is actually governed by a single, elegant law? From the resistance you feel when pushing a heavy box to the thrilling acceleration of a bike speeding down a hill—these experiences were unlocked through the language of mathematics by Isaac Newton as his Laws of Motion (The Equation of Motion). Today, I want to show you how we can reveal this fundamental rule of the universe using simple tools you’d find in a typical classroom.

The Magic of Two Speedometers

In Japanese science classrooms, the Bee-Spi is a well-known tool for measuring speed.

Usually, it’s used to measure the velocity of an object passing through it. However, if you line up two of these devices, you can accurately calculate acceleration—the rate at which an object’s momentum increases.

The setup is surprisingly simple. Fix two Bee-Spis at a measured distance from each other, and attach a simple wooden chopstick to the front of your cart. As the chopstick passes through the first Bee-Spi, we get the initial velocity; as it hits the second, we get the final velocity. Here is where the physics gets exciting: by plugging those numbers into this formula,

we can calculate acceleration, a force that is usually invisible to the naked eye. You can see the experiment in action here:

The Challenge of Constant Force

The biggest hurdle in this experiment is pulling the cart with a perfectly consistent force. If you try to pull it by hand, the force inevitably fluctuates, making it impossible to gather precise data. To solve this, I used a professional piece of equipment called the Yagami Constant Force Device. This allows us to apply a steady, unwavering pull throughout the entire experiment.

By refining the setup like this, the beautiful laws of nature finally begin to show themselves.

The Rules of the Universe on a Graph

During the experiment, we collect data repeatedly by changing the mass (adding weights to the cart) or adjusting the amount of pulling force. When you plot these values on a graph, a strikingly clear relationship emerges:

a = k F / m

This tells us that acceleration is directly proportional to force and inversely proportional to mass. This very equation, ma = F, discovered by Newton in the 17th century, is the same one used today to launch rockets to the moon and control the brakes on self-driving cars. Isn’t it incredible to think that simple tools like chopsticks and speedometers can connect us to the grand laws that rule the cosmos?

Inquiries and Requests

Bringing the wonders of science closer to you! I share fun experiments you can try at home and tips on how to make them work. Feel free to explore more!

The Science Note Book is now a book! Details here.

Learn more about Ken Kuwako here.

For work requests (writing, speaking, workshops, TV supervision/appearances), click here.
– Follow me on X (Twitter) for updates!

Check out my experiment videos on the Science Note Channel!

２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！

• 静電気の時期になってきました。子供と一緒に梱包材で盛り上がろう！→ やめられなくなる！静電気実験２０

体中に梱包材をはりつけてみよう！

テレビ番組等・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。

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。

講師等・ショー・その他お知らせ

• 2/20（金）「生徒の進学希望実現支援事業」研究授業＠福井県立若狭高等学校　講師
• 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）　サイエンスショー予定
• 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。