水の抵抗

飛び込み上手はどの姿勢?(No.180)

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飛び込み上手はどの姿勢? 飛び込み上手はどの姿勢?

実験監修:東海大学教育開発研究所所長 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

水はとても柔らかそうに見えるのに、飛び込みに失敗して胸やお腹を打つと痛くて泣きたくなります。同じように飛び込んだのに、上手に飛び込めたときと失敗したときでは、どこに違いがあるのでしょう?

そうなんだ!

物体が水に飛び込むと、水の抵抗によって速度が落ち、やがて止まります。そのときの速度の変化は「物体にかかる力の大きさ×時間」で表されるので、止まるまでの時間が短いほど大きな力を受けることになります。 また、水の抵抗は物体の断面積に比例します。断面積が小さい縦向きに飛び込むと、水の抵抗が少ないので長い時間をかけて(深く潜って)速度が落ちます。断面積が大きく抵抗の大きい横向きでは、短時間で速度が落ちます。そのため体に大きな衝撃を感じるのです。また同じ縦向きでも、先がとがっている方が水をまわりに逃がしやすいので、より抵抗が小さくなります。 痛くない上手な飛び込みのコツは、水に入るときの姿勢だったのです。

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