PR

  メニュー閉じる

PR

実験

どっちにころがる?ダンベルで(まな)ぶ「回転(かいてん)モーメント」

実験 どっちにころがる?ダンベルで<ruby><rb>学</rb><rp>(</rp><rt>まな</rt><rp>)</rp></ruby>ぶ「<ruby><rb>回転</rb><rp>(</rp><rt>かいてん</rt><rp>)</rp></ruby>モーメント」

ダンベルにぐるぐるまきつけたひもを()っぱると、ダンベルはころがりながら(ちか)づいてくる? それとも(とお)ざかる? 
(こた)えは、どちらも正解(せいかい)。ダンベルがどちらにころがり()すかは、ある条件(じょうけん)によって()わるんだ。ひもを()っぱる角度(かくど)がヒントだよ。

用意(ようい)するもの

(みず)()れるダンベル((みず)()れて1kgくらいになるもの)
・ひも(たこ(いと)などでもよい。1.5mくらい)

やり(かた)

じゅんび

1)ダンベルに(みず)()れる。キャップはしっかりしめておく。

 

2)ダンベルの()()(まん(なか)(ほそ)くなっている部分(ぶぶん))に、ひものはしをしっかり(むす)び、ゆるみがないようにひもをぐるぐるとまきつける。

実験(じっけん)

1)(たい)らですべらないところ(テーブルやゆか)に、ダンベルを()く。
2)ひものはしを()()ち、(しず)かに()っぱる。まず、ひもを真上(まうえ)()っぱってみる。ひもがほどけながら、ダンベルがころがり()す。

3)つぎは、テーブルと平行(へいこう)に(水平(すいへい)に)ひもを()っぱってみる。どっちにころがるだろう? 今度(こんど)は、ひもをまき()りながら、()っぱった方向(ほうこう)(ちか)づいてくるぞ。
真上(まうえ)()っぱったり、水平(すいへい)()っぱったりをくり(かえ)すと、ダンベルは()ったり()たりして、ヨーヨーのような(うご)きをするよ。

4)それでは、真上(まうえ)水平(すいへい)(あいだ)、ななめの角度(かくど)でひもを()っぱると、ダンベルはどちらにころがるかな? ためしてみよう。

・ひもを()っぱる角度(かくど)水平(すいへい)(0())に(ちか)いと、ダンベルは(ちか)づくようにころがる。(ぎゃく)に、真上(まうえ)(90())に(ちか)角度(かくど)()っぱると、(とお)ざかる。そのさかい()となる角度(かくど)何度(なんど)か、調(しら)べよう。
・ダンベルの()()(かみ)をまき、じくを(ふと)くして実験(じっけん)してみよう。さかい()となる角度(かくど)()わるかな?

ころがる()きが、なぜ()わるの?

ひもを真上(まうえ)()くと、ひもはほどけながらダンベルの(じく)回転(かいてん)させるので、ダンベルはその回転(かいてん)によってころがる。ところが、ひもを水平(すいへい)()いた場合(ばあい)、ダンベルとテーブルの(あいだ)にまさつ(りょく)がはたらき、この(ちから)は、ひもの(ちから)とは反対(はんたい)()きにダンベルを回転(かいてん)させようとする。ひもがまきついているじくが(ほそ)いことが関係(かんけい)して、ダンベルの回転(かいてん)は、ひもをまき()方向(ほうこう)()こるんだ。

ものを回転(かいてん)させようとする(ちから)を「回転(かいてん)モーメント」という。回転(かいてん)モーメントの(おお)きさは、ある(てん)にはたらく(ちから)(おお)きさと、その(てん)回転(かいてん)じくとのきょりをかけた(あたい)になる。
これは「てこ」や「てんびん」の原理(げんり)とよく()ていて、回転(かいてん)じくがてこの支点(してん)に、(ちから)がはたらく(てん)力点(りきてん)にあたる。そして、回転(かいてん)モーメントの(おお)きさは、「(支点(してん)力点(りきてん)のきょり)×(力点(りきてん)(はたら)(ちから)(おお)きさ)」で(もと)められる。ダンベルの実験(じっけん)では、支点(してん)力点(りきてん)のきょりは、()()のじくの半径(はんけい)にあたるんだ。

関連(かんれん)ページ】100(えん)ショップ大実験(だいじっけん)

小型(こがた)マッサージ()をせおってたわしが(はし)()
大気圧(たいきあつ)(たす)けをかりて完成(かんせい)二階建(にかいだ)てグラス
■えっ、なんで!?あみ()からもれない(みず)
園芸(えんげい)(よう)金属(きんぞく)ネームプレートでボルタの電池(でんち)(づく)
■くるくる(まわ)して急速(きゅうそく)(れい)とう「ひえひえマシン」
■100(えん)化粧品(けしょうひん)探偵(たんてい)ごっこ。アイシャドウで指紋(しもん)検出(けんしゅつ)
■グラスの(そこ)(おう)レンズ「ガリレイ(しき)望遠鏡(ぼうえんきょう)
()えない(ちから)でゆれる「アルミホイルのぶらんこ」
■ものさしのすべり(だい)からコインがジャンプ「コイン自動(じどう)選別機(せんべつき)

■ブルブル振動(しんどう)科学(かがく)マジック「ピンポン(だま)浮上(ふじょう)
■グラスをはなさないファイルシート「くっつきクレーン」
■コイル(じょう)のキーホルダーで「ハンディばねばかり」
■とってもカンタン、でもハマってしまう「おたま凹面鏡(おうめんきょう)
■ぶらんこの原理(げんり)をたわしで研究(けんきゅう)「たわしの(おも)()ぶらんこ」
【100(えん)ショップ大実験(だいじっけん)】まとめ(1/3)
【100(えん)ショップ大実験(だいじっけん)】まとめ(2/3)
【100(えん)ショップ大実験(だいじっけん)】まとめ(3/3)

レポートのまとめ方
のコツはこちら!

自由研究注目ランキング

場所でさがす

ほかのいろんなさがし方

PR
PR

PAGETOP