風力で走る車の謎

風力で走る車を作りました。

風力で走る車の謎

一通り遊んだ後、車に帆をつけて、その帆に向けて風を送るとどうなるか調べました。


止まってしまいました。作用反作用の影響だと思いました。風を押す力の反作用で進んでいたものが、風でなく帆を押すことで作用反作用の法則が成り立たずに進まなくなったと考えられます。
その証拠に帆に風が当たらないように羽と帆の間に手を入れると・・・
動きました〜!
不思議ですね〜。子どもにやらせてみると思考力を育めると感じました。
矢印で考えてみるといいかもしれません。
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答え合わせ

謎の車について作用反作用の力で考えてみます。ポイントはこの車は、帆に風を送っているのに、帆とは逆向きのプロペラの方向に動いているところです。

手を入れる前の車にはたらく力を矢印で表すと、下の図のようになります。

風が帆を押しても、プロペラは逆向きに風に押されているので車は進みません。ここに手を入れると・・・

風が手に当たります。この力は手が風を押し返す力と相殺されます。車にはたらくのは「風がプロペラを押す力」のみ。このため、車はプロペラ側に動くんです。

風が帆を押す時、帆は逆に押されている(作用反作用の力)。この実験では、風が帆を押す力を手で遮ったことで、帆の反作用の力で進んでいたんです。

やっぱり理科ってめっちゃおもろい!

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、学びエイド認定鉄人講師、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了、MIE(Microsoft Innovative Educator 2022)取得、Apple Teacher 家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。 教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。 ブログのアクセス数は月10万pvを超え、中学理科の授業情報をまとめた書籍「100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100」を明治図書から出版。また、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。 先生向け情報サイト「ふたばのブログ」の他、反転学習や、家庭学習に利用できるオンライン学習サイト「ふたば塾」、中学理科の授業動画を中心としたYoutubeチャンネル「ふたば塾」を運営。 記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。 【著書】 100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版] 授業力&学級経営力2023年12月号(記事執筆)[明治図書出版] 【協力実績】 株式会社 NHKエデュケーショナル 国立科学博物館 株式会社Gakken 日本テレビ「クイズ!あなたは小学5年生より賢いの?」 株式会社 朝日新聞社 企画事業本部文化事業部 株式会社 高純度化学研究所 株式会社 アスウム 株式会社 学映システム 株式会社リバネス(教育応援VOL55) 株式会社ジヤトコ 富山県教育委員会「とやま科学オリンピック」 東京学芸大学 理科教育学分野 高知大学教育学部附属小学校 横須賀市立浦賀中学校 田尻町立中学校 順不同 Apple Teacher MIE(Microsoft Innovative Educator)