第48回入賞作品 小学校の部
佳作

究極の200回続くカチカチ振り子を作るぞ

佳作

島根県江津市立津宮小学校 5年
石橋 翼
  • 島根県江津市立津宮小学校 5年
    石橋 翼
  • 第48回入賞作品
    小学校の部
    佳作

    佳作

研究の動機
この夏、出雲市科学館で行われた科学の祭典で、「ビー玉のまじめで美しい運動」という名前がつけられたカチカチ振り子を作った。5つ並んだビー玉の端の1個のビー玉をぶつけると、間の3個のビー玉は動かずに反対側の端の1個のビー玉が飛び出しそのビー玉が戻ってぶつかると、また反対側の端の1個が飛び出すという動きがくり返されていた。この振り子の秘密を調べて、少しでも長く動くカチカチ振り子を作ろうと思った。


究極の200回続くカチカチ振り子
鉄球64gを3個、絹糸、強力両面テープ(アルミ板で補強)
糸の間隔=鉄球の直径=25㎜ 当てる角度40°

研究の方法・結果・考察

方法

糸の中央を両面テープでビー玉につけ、両側の糸の長さを18cmにした。
それぞれの球の直径にあわせ糸をつるす切り込みを入れたプラスチック板を作り、取りかえが出来るようにした。ビー玉はプラスチック板と平行に一直線につるした。一列に並んだビー玉の真横にビー玉をあてるために2カ所でビー玉をつるした。一直線に並ぶようにガイド型紙を置き、角度測定紙をつけた。

実験

条件を変えて動き方と動く回数を調べた。

A ビー玉を2~10個に変え、40°の角度で1個あてた。
B 5個のビー玉で、あてる角度を10°~80°に変えた。
C ビー玉と鉄球を5個使い、大きさを変えて40°であてた。
D ビー玉、鉄球、スーパーゴムボール、木の球、ピンポン玉、ゴルフボールで調べた。
E 5個のビー玉で、あてるビー玉の数を2個・3個に変えた。また、両側からビー玉をあてた。
F 大きさの違うビー玉を1個入れた。
G ゴムの力でビー玉にあてる装置を作り調べた。
わかったこと
カチカチ振り子は、
同じ材質の同じ大きさの球が一直線に並んでいれば、何個並べても規則正しい運動が続く。
あてる角度と同じ角度だけ反対側の端の球がはじかれる。
あてる角度が大きいほど(60°まで)、球の重さが重いほど、あてる力が大きいほど、運動は長く続く。
弾力性のある物や中が均一につまっていないものは振り子に適さない。
あてた球の数と同じ数の球が反対側からはじかれる運動を繰り返す。

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