| ○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。 |
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○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 |
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| ○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。 |
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○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。 |
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| ○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。 |
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| ○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。 |