自由研究〔よく飛ぶ紙飛行機をつくろうNo.1先端の重さを変えて〕

2022-07-31 15:45:41 | 作って遊ぼう教室

最近、たくさんの閲覧がありますので再掲します。
　時期としては、学校の夏休みで子どもたちが“自由研究”に取り込む時期ですね。ぜひこのブログを自分の考えとして活用してください。ブログ中の画像は自由にお使いください。でも”丸写しはダメ”ですよ。自分の言葉で書いてください。実験自体は必ずやってみてください。
　また、類似した研究は大歓迎です。研究というのはただできるものではありません。先行の研究を知ることからアイデアがひらめくものですから、類似した研究こそ本物の研究だと思います。
　
　研究の相談・わからないところなどコメントください。

[以下再掲です。]
　これまで幾種類かの紙飛行機を紹介してきましたが、ここではちょっと視点を変えて、“自由研究”として取り組んでみました。紙飛行機の研究では、〔先端の折り方〕〔先端の重さ〕〔翼(つばさ)の形状〕...など考えられますが、今回は〔先端の重さ〕に注目して研究しました。したがって、折り方はもっとも簡単なもの、翼の形状は面積が十分広く先端の重さや機の長さに左右されないものを工夫してあります。

　研究したものをまとめましたので、まずご覧ください。小さな字・図で見えにくいので、そのあとで大きくして紹介します。(図をタップすると鮮明ではありませんが拡大する図を観ることもできます。)ぜひしっかり読みたいという方がおられましたらパソコンページで見ることができます。また、そこではpdfファイルとしてダウンロードすることもできます。

〔パソコンページ〕

　最後には、もっともよく飛ぶ紙飛行機の折り方を紹介します。

【自由研究】

《文字や絵が小さくて見えないので、以下大きく再掲します。》

【研究の目的】
　良く飛ぶ紙飛行機を作りたいという思いから研究を始めた。今回は、先端の重さを変えて“適当な重さ”を探すというものである。
【研究の方法】
　A3サイズのチラシをA5サイズに切り分けて４枚にして、それを先端となるところを折り曲げることによって先端部を重くする。折り曲げる長さが長ければ長いほど重くなる。それを同じ折り方で折って良く飛ぶものを探していく。一番飛ぶのが“適切な重さ”ということになる。
【研究の結果】
　ABCDの紙飛行機を作った。Aが長さ1/4の先端部分を折り曲げたもの、Bは長さ2/4の先端部分を折り曲げたもの、Cは長さ3/4の先端部分を折ったもの、Dは長さ7/8の先端部分を折ったものである。AからDに行くにしたがって、先端の重さがだんだん重くなっていく。しかし、機全体の長さが短くなってしまう。

　ABCDの飛跡の例を図に示す。

①　先端が一番軽いAは、投げるとすぐ急上昇して失速して急落する。１ｍも離れることはほぼできない。
②　次に軽いＢは、急上昇して失速するが１ｍ以上離れることもある。飛んでいるという感じではない。
③　Ｃは、投げた方向に向かって進み、ゆっくり降下していく。飛んでいるという感じはある。④　先端が一番重いＤは、投げると急降下して、速度が上がったところで先端を上に向けて失速する。ときには急降下の後、少しは水平飛行することもある。
【研究の考察】
〇　Ｃが最も良く飛ぶとわかった。
〇　先端が軽ければ、投げたあと急上昇する。そして失速する。
〇　先端が重ければ、投げたあと急降下する。急降下して速度が上がると、上を向いて失速したり、水平飛行をすることもある。つまり、適度な速さでは“平行飛行”をすることができる。
　　（追実験で、このことを確かめた。）
〇　これらのことから、Ｃであっても、無理やり強く投げると“上昇”してしまい、ゆっくり投げると“下降”してしまうことになる。
　　（追実験で、このことを確かめた。）
〇　適切な速さで投げるとＣは遠くまで飛ぶということである。
【研究のまとめ】
　今回は〔先端の重さ〕に注目して良く飛ぶ紙飛行機を研究した。Ａ５チラシの先端側３／４を折り曲げて、この折り方で折っていくとスムースな飛び方で飛ぶことができる。この紙飛行機なりの“適切な速さ”があるので、投げるときの速さもその“適切な速さ”にしたとき、もっともよ良く飛ぶ、つまり遠くまで飛ぶことができる。

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　最後に、良く飛ぶ紙飛行機の作り方を示します。ぜひ作ってみてください。