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ペットボトルに糸をつけたスーパーボールを浮かべると?

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ペットボトルとスーパーボールだけでできる、密度について学べる面白い実験を紹介します。

ペットボトルに糸をつけたスーパーボールを浮かべると?

実験方法

スーパーボールを糸につけてキャップに固定します。

ペットボトルを逆さにするとスーパーボールが水中に浮きます。この状態でペットボトルを移動させるとどのような現象が起こると思いますか?

【問題】

ペットボトルを右に移動させるとペットボトル内のスーパーボールはどうなりますか?
  1. 右に移動する
  2. 左に移動する
  3. 中央のまま

正解は・・・

1番、右に移動するでした。
不思議ですよね。慣性の法則的にはペットボトルの移動方向とは逆の左に動きそうなんですがなぜかペットボトルの移動方向と同じ方向に動きます。これも慣性のはたらきによるものです。
ポイントは水です。水とスーパーボールではスーパーボールの方が密度が低くなります。(だから水に浮きます)この状態でペットボトルを右に移動させると、ペットボトル内の水とスーパーボールが慣性のはたらきで左に移動しようとします。しかし、スーパーボールは水より密度が低く、水が左に移動する力が強いため右に追いやられてしまうのです。面白い現象ですね。ヘリウムガスを入れた風船を閉鎖された空気中で移動させても同じことが起きます。(考えるカラスで紹介されていました。)スーパーボールとペットボトルがあればできる実験なのでぜひ作って遊んでみてください。

ふたばのブログが本になりました。

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
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7万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」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]
【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 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
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