ストロープレーン


○こんな実験です
アルソミトラの種のように、発泡ポリスチレンを薄くスライスしたり、薄い紙で作った飛行機は、高いところからそっと落とすことで優雅に飛行します。
しかし、背の低い子供では、高さをかせぐことができません。そこで、誰でも簡単にカタパルトとして発進を補助できる装置として、ストローによるカタパルトを考え、これを用いたミニ飛行機をストロープレーンと名付けました。ここでは,プテラノドン型の型紙を用意しました。

○こんなことが学べます 
飛行機として安定して飛ぶための原理が学べるとともに、飛行機側にはりつけたストローが長いほど、速く発進することが分かります。○こんな仕組みです 
ストローカタパルトは、吹き矢の原理を使っています。吹き矢の筒が長いほど、飛び出す矢の勢いは強くなり、速い速度を持ちます。アフリカで猿を狩猟している人たちは、2mもの筒を使っています。
運動量(運動の勢いを示す物理量で、質量と速度の積)の変化は、力積(力と時間の積)という関係式があります。吹いている間は短時間ですが、この間、矢に働く力は一定と考えられます。したがって、時間が長いほど、力積(力と時間の積)が大きくなり、矢は速く飛び出します。
○準備しよう 
発泡ポリスチレンブロック,発泡スチロールカッター,スライサー,ストロー(180mm×直径4mm(袋入りストロー)),250mm×直径6mm(500mlペットボトル用ストロー),ゼムクリップ,セロテープ,両面テープ

○入手先
袋入りストロー:ホームセンター
500mlペットボトル用ストロー:ダイソー
○作ってみよう
@ 型紙にそって,発泡ポリスチレンのブロックを,プテラノドン(または飛ばしたい飛行機)の形状に発泡スチロールカッターで切り出します。
A @のブロックをスライサーでスライスします。
B 右図のように,羽根の中央前部に太いストローの先をセロテープで閉じて,両面テープをストローに巻いて固定します。
C Bの両面テープのついたストローに,頭部を貼り付けます。

○製作の注意
@ 飛ばすものは折れ目がついたりしないように注意しましょう。
A 発泡スチロールカッターなどはニクロム線が高熱になるので,やけどしないように気をつけましょう。
○遊び方 
ストロープレーンの先端に付けたストローに,細いストローを差し込み,斜め上方に向かって吹いて飛ばします。ストローを使うことで,ねらいが定めやすく,手で投げるよりずっと簡単に確実に発射することができます。
羽根に上向きのそりを付けると,安定して飛びます。羽根の後部を持ち上げるように,指でしごいて丸みを付けましょう。

○気をつけよう
羽根をつけないでストローだけ飛ばすと吹き矢になります。人に当たるとあぶないので,必ず飛行機にして遊びましょう。
○こんなこともできるよ
一反木綿の凧の本体の頭の先に,厚紙を折って作ったおもりとストローををはり付けたり,アルソミトラの種の飛行機の先にストローをはり付けると,ストロープレーンになります。いろんなストロープレーンを考案しましょう。 
1/2スケールの型紙 ○開発にあたって
アルソミトラの種の飛行機を飛ばすとき,小さな子は高さにハンディーがあります。そこで,だれでも簡単に上方に発進できるカタパルトとしてのすとろーの利用を考えました。
従来吹き矢を運動量と力積の関係を説明するのに使っていたので,吹き矢の筒の長さを長くすることにより,吹き矢を速く飛ばせることが分かっていました。今回はその応用です。