PR

  メニュー閉じる

PR

実験

波の伝わり方が観察できるウェーブマシン

PR
実験 波の伝わり方が観察できるウェーブマシン

海(うみ)の波(なみ)、音(おと)の波(なみ)、どんどん伝(つた)わる波(なみ)。このウェーブマシンをつくって実験(じっけん)して波(なみ)の伝(つた)わり方(かた)を見(み)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本(ほん)入(い)り)
・ブックエンド(2個(こ))
・セロハンテープ

必要(ひつよう)な道具(どうぐ)

・じょうぎ
・油性(ゆせい)ペン
・重(おも)し(辞書(じしょ)など)

ウェーブマシンの作(つく)り方(かた)

[1]

ストローの中心(ちゅうしん)部分(ぶぶん)に油性(ゆせい)ペンで印(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)に油性(ゆせい)ペンで印(しるし)をつける。
印(しるし)をつけたストローをガイドに複数(ふくすう)のストローに印(しるし)をつける。
ぜんぶで60本(ほん)分(ぶん)つくる。

[2]

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

端(はし)は写真(しゃしん)のように丸(まる)める。

セロハンテープの端(はし)を少(すこ)し丸(まる)めて折(お)った状態(じょうたい)にして机(つくえ)に貼(は)る。そのあとセロハンテープを伸(の)ばして、反対(はんたい)側(がわ)も同(おな)じように少(すこ)し丸(まる)めてから机(つくえ)に貼(は)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)に印(しるし)が真(ま)ん中(なか)になるようにストローを貼(は)りつけていく。ストローとストローの間(あいだ)は、1.5㎝程度(ていど)あける。60本(ほん)分(ぶん)のストローを並(なら)べて貼(は)ればストローウェーブの完成(かんせい)。

[4]

セロハンテープを上(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)分(ぶん)に貼(は)ってぶら下(さ)げる。片方(かたほう)のブックスタンドに辞書(じしょ)などを重(おも)しとして置(お)くと安定(あんてい)する。

[5]

ぶら下(さ)がったストローウェーブがピンと張(は)る位置(いち)までもう片方(かたほう)のブックスタンドを動(うご)かす。位置(いち)が決(き)まったら重(おも)しとして辞書(じしょ)などをブックスタンドに置(お)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

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

なぜ どうして?:波(なみ)のように動(うご)くしくみ

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

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

ストローを指(ゆび)ではじく強(つよ)さを変(か)えたりして、伝(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波(なみ)の伝(つた)わり方(かた)が変(か)わるのか、ストローウェーブのストローの数(かず)を100本(ほん)に増(ふ)やすとどうなるのかなど、振動(しんどう)数(すう)や振幅(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、必(かなら)ずおうちの人(ひと)といっしょにしよう。
・実験(じっけん)前(まえ)にこの作(つく)り方(かた)とポイント、注意(ちゅうい)をしっかり読(よ)んで、まちがった手順(てじゅん)で行(おこな)わないようにしよう。
・実験(じっけん)に使(つか)う材料(ざいりょう)は、おうちの人(ひと)に用意(ようい)してもらうこと。
・実験(じっけん)のあとは、おうちの人(ひと)といっしょにあとかたづけをして、小(ちい)さい子(こ)どもの手(て)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)

レポートのまとめ方
のコツはこちら!

自由研究人気ランキング

場所でさがす

ほかのいろんなさがし方

PR
PR

PAGETOP