Opi fysiikkaa käsin! Tee itse liikkuva talja ja hallitse “työn periaate” – innosta oppilaasi!

Olen Ken Kuwako, tiedevalmentajasi. Jokainen päivä on kokeilu.

Hei kaikki luonnontiedon opettajat ja tieteen ystävät! Tänään esittelen teille loistavan idean: kuinka rakentaa liikkuva väkipyörä arkisista tarvikkeista niin, että oppilaat todella hätkähtävät. Onko teille käynyt niin, että vaikka kuinka selittäisitte ”voiman puolittumista”, oppilaat vain nyökkäilevät vailla aitoa oivallusta? Se on ymmärrettävää, sillä pienillä ja kevyillä välineillä 100 gramman painon kevenemistä on vaikea todella tuntea käsissään. Lisäksi kalliiden tarvikesarjojen ostaminen koko luokalle on usein budjetin vastaista.

Mutta ei hätää! Tässä ohjeessa opit valmistamaan vain muutamalla eurolla suurikokoisen liikkuvan väkipyörän, jolla oppilas tuntee heti eron: ”Vau, tämähän on kevyt!” Tämä tekee fysiikan tunnista kertaheitolla mielenkiintoisemman ja varmistaa, että oppi menee perille asti.

Tieteen resepti

Tämän kokeen salaisuus löytyy rautakaupasta. Käytämme nimittäin liukuovien tai kaappien rullapyöriä. Ne ovat edullisia (pari maksaa vain muutaman euron) ja ne toimivat täydellisesti väkipyörinä.

Mitä tarvitset?

Rullapyöriä (löytyy rautakaupoista, esimerkiksi liukuovitarvikkeista).

Lisäksi tarvitset narua, tyhjän muovipullon, hiekkaa ja vettä painoksi.

Näin rakennat sen

① Tarkista rullapyörän suunta

Tämä puoli tulee ylöspäin.

② Valmista liikkuva väkipyörä
Täytä muovipullo hiekalla ja vedellä niin, että pullo ja väkipyörä painavat yhdessä tasan 1 kg (noin 10N). Tämä on riittävän raskas paino, jotta voiman puolittuminen tuntuu selvästi lihaksissa.

Sitten kootaan itse laite.

Pujota naru rullapyörän sivussa olevasta reiästä…

…ja solmi se kiinni.

Kiinnitä narun toinen pää muovipullon kaulaan.

Tee sama toiselle puolelle niin, että väkipyörä pysyy suorassa.

Pujota sitten varsinainen vetolanka rullapyörän uran kautta. Kiinnitä langan toinen pää telineeseen tai kattoon, ja keksintö on valmis!

Aika aloittaa kokeilu!
Aloitetaan vertailulla. Nosta pullopaino suoraan jousivaa’alla ilman väkipyörää. Paino on 1 kg, joten vaaka näyttää noin 10N.

Kuten kuvasta näkyy, vaaka osoittaa tasan kymmentä.

Sitten käytetään itse tehtyä liikkuvaa väkipyörää.


Katsohan! Jousivaaka näyttää nyt tasan 5N.

Tämä tulos on fysiikan kannalta looginen: painoa kannattelee nyt kaksi tahoa – sinä (jousivaaka) ja kiinnityspiste (katto). Voima jakautuu puoliksi. Voit jopa antaa oppilaan pitää kiinni narun toisesta päästä, jolloin he tuntevat yhteistyön voiman. Tämä fyysinen kokemus auttaa ymmärtämään työn periaatteen tavalla, jota kirjan teksti ei pysty korvaamaan.

Kun teet näitä useamman, jokainen oppilas pääsee kokeilemaan itse, ja oppiminen nousee uudelle tasolle.

Tämän kokeen avulla oppilaat oppivat työn periaatteen ytimen: liikkuva väkipyörä puolittaa tarvittavan voiman, mutta samalla vetopituuden on oltava kaksinkertainen.

Löydät lisää mittauskokeita ja vinkkejä täältä:

動滑車を使って仕事の原理を体感せよ！（クリップで簡単にわかりやすく実験をするコツ）

8kgが指1本で持ち上がる！？つくばで見つけた魔法の装置「かっしゃくん」（つくばエキスポセンター）

Yhteydenotot ja tiedustelut

Tuo tieteen ihmeet lähemmäs arkea! Kerään tänne helppoja ja hauskoja kotikokeita sekä vinkkejä niiden toteuttamiseen. Tutustu rauhassa!
・Lisätietoja ylläpitäjästä (Ken Kuwako) löytyy täältä.
・Yhteistyöpyynnöt (luennot, työpajat, TV-konsultointi jne.) voit jättää tänne.
・Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa!

Tiedekavalla julkaistaan uusia koevideoita!

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。