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実験

波の伝わり方が観察できるウェーブマシン

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実験 波の伝わり方が観察できるウェーブマシン

(うみ)(なみ)(おと)(なみ)、どんどん(つた)わる(なみ)。このウェーブマシンをつくって実験(じっけん)して(なみ)(つた)わり(かた)()てみよう!

用意(ようい)するもの

材料(ざいりょう)

・ストロー(60~100(ほん)()り)
・ブックエンド(2()
・セロハンテープ

必要(ひつよう)道具(どうぐ)

・じょうぎ
油性(ゆせい)ペン
(おも)し(辞書(じしょ)など)

ウェーブマシンの(つく)(かた)

[1]

ストローの中心(ちゅうしん)部分(ぶぶん)油性(ゆせい)ペンで(しるし)をつける。

じょうぎを使(つか)ってストローの中心(ちゅうしん)部分(ぶぶん)油性(ゆせい)ペンで(しるし)をつける。
(しるし)をつけたストローをガイドに複数(ふくすう)のストローに(しるし)をつける。
ぜんぶで60(ほん)(ぶん)つくる。

[2]

(つくえ)(うえ)にセロハンテープを90㎝程度(ていど)()して、セロハンテープの粘着面(ねんちゃくめん)(うえ)にした状態(じょうたい)(つくえ)()る。

(はし)写真(しゃしん)のように(まる)める。

セロハンテープの(はし)(すこ)(まる)めて()った状態(じょうたい)にして(つくえ)()る。そのあとセロハンテープを()ばして、反対(はんたい)(がわ)(おな)じように(すこ)(まる)めてから(つくえ)()ると作業(さぎょう)がしやすいよ。

[3]

セロハンテープの粘着面(ねんちゃくめん)(しるし)()(なか)になるようにストローを()りつけていく。ストローとストローの(あいだ)は、1.5㎝程度(ていど)あける。60(ほん)(ぶん)のストローを(なら)べて()ればストローウェーブの完成(かんせい)

[4]

セロハンテープを(うえ)にしたストローウェーブの両端(りょうたん)をそれぞれブックスタンドの上部(うえぶ)(ぶん)()ってぶら()げる。片方(かたほう)のブックスタンドに辞書(じしょ)などを(おも)しとして()くと安定(あんてい)する。

[5]

ぶら()がったストローウェーブがピンと()位置(いち)までもう片方(かたほう)のブックスタンドを(うご)かす。位置(いち)()まったら(おも)しとして辞書(じしょ)などをブックスタンドに()けばウェーブマシンの完成(かんせい)

実験(じっけん)しよう

(はし)のストロー(すう)(ほん)をまとめて(ゆび)(うえ)からはじいてみよう。するとその(うご)きが連動(れんどう)して(なみ)のようにどんどん(つた)わっていく様子(ようす)観察(かんさつ)できる。反対(はんたい)(はし)からでも(おな)じように(うご)くのか(ため)してみよう。

なぜ どうして?:(なみ)のように(うご)くしくみ

ウェーブマシンは、「レイリー」のすだれという(なみ)(うご)きを()装置(そうち)簡単(かんたん)工作(こうさく)にしたもの。(はし)のストローを上下(じょうげ)(うご)かすと、そこの部分(ぶぶん)のセロハンテープが(すこ)しねじれる。そのねじれが(つぎ)のストローのセロハンテープに順番(じゅんばん)(つた)わっていくしくみ。

発展(はってん)(なみ)(つた)わる(はや)さの変化(へんか)(ちが)いをいろいろ調(しら)べてみよう

ストローを(ゆび)ではじく(つよ)さを()えたりして、(つた)わっていく時間(じかん)がどう変化(へんか)するのかを調(しら)べてみよう。
またストローの両端(りょうはし)(または片方(かたほう)だけ)にクリップをつけると(なみ)(つた)わり(かた)()わるのか、ストローウェーブのストローの(かず)を100(ほん)()やすとどうなるのかなど、振動(しんどう)(すう)振幅(ふれはば)などの変化(へんか)について調(しら)べてまとめよう。

注意(ちゅうい)

実験(じっけん)は、(かなら)ずおうちの(ひと)といっしょにしよう。
実験(じっけん)(まえ)にこの(つく)(かた)とポイント、注意(ちゅうい)をしっかり()んで、まちがった手順(てじゅん)(おこな)わないようにしよう。
実験(じっけん)使(つか)材料(ざいりょう)は、おうちの(ひと)用意(ようい)してもらうこと。
実験(じっけん)のあとは、おうちの(ひと)といっしょにあとかたづけをして、(ちい)さい()どもの()がとどかないところにしまうこと。

監修(かんしゅう)秀明大学(しゅうめいだいがく)大山(おおやま)光晴(みつはる)

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