どうしてなのかな？
ビー玉を指ではじいてほかのビー玉に当てる遊びをしたことがありますか？ はじいたビー玉が止まっているビー玉に正面衝突すると、はじいたビー玉の方はすぐ止まりますが、止まっていたビー玉の方は勢いよく飛び出します。どうしてそのような動きになるのでしょう？
そうかなるほど！
右のページの「衝突球」をつくって実験すると、左端のビー玉がまん中のビー玉に衝突した瞬間、右端のビー玉が勢いよく飛び出します。これは左端のビー玉が持っていたエネルギーが衝突の瞬間にまん中のビー玉へ、さらに右端のビー玉へ受け渡されるためです。右どなりがいない右端のビー玉はエネルギーを受け渡すことができず、右方向へ飛び出します。このとき受け渡されるエネルギーを「運動量」といい、その大きさは質量×速度で表されます。右図のように速度vで運動する球(A)が止まっている球(B)に正面衝突したとします。衝突前の(A)の運動量はm×vですが、衝突して止まると速度がゼロになるため、運動量もゼロになります。一方、(B)は衝突によって速度vで運動し始めるので、今度は(B)がm×vの運動量を持つことになります。つまり(A)の運動量がそのまま(B)に伝えられたことになり、衝突の前と後では２つの球の運動量の合計は変わらないことになります。これを運動量保存の法則といいます。
1．角材（1～1.2cm角×90cm）3本
2．ビー玉（直径約2.5cm）3個
3．強力接着剤
4．つり糸（2～3号）2.4ｍ
5．のこぎり
6．キリ
7．木工用接着剤
8．六角ナット（内径0.3cm） 6個
9．クリップ3個
工作の完成品
[工作の注意]
・ＮＧＫサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものであり、工作の完成品は市販品と同等、もしくは代用品となるものではないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
・工作を行う際は、必ず手順を読んでから行ってください。
・刃物や器具の取り扱いには十分注意し、ケガをしないようにしましょう。
・小学生など低年齢の方が実験を行う場合は、必ず保護者と一緒に行ってください。
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1
3個のビー玉に、六角ナットを図のように接着します。
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2
3本の角材を30cm6本、10cm6本に切り分けます。
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3
切り取った10cmの角材2本の図の位置に、つり糸を通す穴を3ヵ所ずつあけます。
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4
切り分けた角材を図のように組み立てます。
※余った角材は補強に利用しましょう。 -
5
つり糸のもう一方の端をビー玉に取り付けた六角ナットに通してから、反対側の角材の穴に通します。
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6
つり糸のもう一方の端をビー玉に取り付けた六角ナットに通してから、反対側の角材の穴に通します。
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7
穴を通したつり糸を、図のようにクリップで止め、ビー玉の位置が調整できるようにします。
[実験の注意]
・ＮＧＫサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものであり、工作の完成品は市販品と同等、もしくは代用品となるものではないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
・実験を行う際は、必ず手順を読んでから行ってください。
・刃物や器具の取り扱いには十分注意し、ケガをしないようにしましょう。
・小学生など低年齢の方が実験を行う場合は、必ず保護者と一緒に行ってください。
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1
3個のビー玉が、床面から2.5cm程度の高さで直線上に並ぶように調整します。位置がずれているときちんと正面衝突しません。
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2
左側のビー玉を持ち上げ（1）、中央のビー玉の中心に当たるように放します（2）。まん中のビー玉の中心に当たると右側のビー玉が飛び出し（3）、それが戻ってまん中のビー玉に当たると（4）今度は左側のビー玉が飛び出します（5）。この動きがしばらく繰り返されます。
NGKサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものです。工作の完成品は市販品と同等ではなく、代用品にもならないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
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