用意 するもの
・たわし
・Sの字フック
・ひも(1.5~2m)
やり方
じゅんび
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1)たわしのリング金具にひもを通して、しっかり結ぶ。
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2)カーテンレールやハンガーラックなどにSの字フックをつるし、ひもをかける。このとき、たわしがカーテンやかべにくっつかないようにする。
実験
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3)たわしと反対側のひもを持ち、もう一方の手でたわしを少しゆらす。このとき、たわしがカーテンなどにふれない向きにゆらす。
4)手で持ったひもを引いたりゆるめたりして、たわしとSの字フックの間のひもの長さを調節し、たわしのゆれをどんどん大きくしてみる。タイミングが合わないと、すぐにゆれが止まってしまう。
<うまくゆらすためのコツ>
ひもを引いたりゆるめたりするのは、ぶらんこをこぐ動作と同じだ。立ってぶらんこをこぐときのことを思い出そう。ぶらんこの上でひざを曲げることで重心を下げ、そこからのび上がることで重心(重さの中心)を上に移動しているんだ。
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1)ぶらんこでは、いちばん高いところでひざをのばし、全身をぐっと上のほうにのばしている。つまりこの実験では、たわしが一番低いところを通りすぎるあたりからひもを引きはじめ、いちばん高いところでたわしとSの字フックの間のひもが、もっとも短くなるようにする。これが1つ目のコツだ。
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2)ぶらんこで、ぐっとのび上がった体を次はどうする? 後ろ向きにゆれがもどり始めると同時にすばやくひざを曲げ、重心を低くしているはずだ。この実験では、ひもをすばやくゆるめ、ひもが長くなるようにする。これが2つ目のコツだ。
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3)1と2の動作を、たわしのゆれに合わせてタイミングよく行うと、ゆれはだんだん大きくなっていく。はじめはむずかしいかもしれないが、ぶらんこに乗ったときのリズムを思い出せば、きっとうまくできるはずだ。
ぶらんこをゆれ続 けさせるには?
ゆれているぶらんこに乗り、体を動かさないでいるとやがてゆれは止まってしまう。これは、ゆれの運動エネルギーが空気の抵抗などによって、だんだんと失われていくからだ。
ぶらんこをゆれ続けさせるためには、体を動かして重心を上げたり下げたりしなければならない。つまり、いちばん低いところを通過するときは重心を下げ、少しでも速いスピードが出るようにして、運動エネルギーを大きくすることだ。
つぎに、いちばん高いところに来たら、できるだけ重心を高くして高さをかせぐ。おなかを前につき出すようにする人もいる。つまり、できるだけ大きな位置エネルギーを得ることだ。
そして、後ろにゆれがもどり始めたら、すばやく重心を下げて、また速いスピードでゆれるようにする。
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このように、乗っている人の重心の上げ下げによって、ぶらんこの運動エネルギーは位置エネルギーに、また、位置エネルギーは運動エネルギーに変えられる。これをくり返すことで、ぶらんこはゆれ続ける。たわしの実験では、ひもの出し入れで重心の上げ下げを行っているんだ。
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・たわしがゆれているとき、ひもをどんどん短くしていくとどうなるかな? また反対に、長くしていくとどうなるかな?
・公園などで、ぶらんこに乗っている人を観察する。すわってこぐ場合、どんな体の使い方をしているか、足の動きに注目して観察する。
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