試してフシギ

摩擦と重さどちらに動くかな?(No.75)

どちらに動くかな? どちらに動くかな?

実験監修:名古屋市科学館学芸員 佐伯平二 
※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

どうしてなのかな?

2本の筒の上に板をのせ、板の適当な位置に重りを置きます。2本の筒を内側に向けて同時に回すと、重りをのせた板は最初は左右に動きますが、2本の筒のまん中あたりに重りがくると次第に安定します。どうしてでしょう?

そうかなるほど!

重りが2本の筒のまん中にくるのは、筒と板との間に摩擦力が働いているからです。摩擦力は加わる圧力、接する部分の材質や状態などで大きさが変わります。この実験では筒の表面の材質や状態が同じですから、摩擦力は上から加わる圧力によって変わります。板と重りの重心が筒のどちらかに片寄った位置にあるときは、重心に近い筒の方に働く摩擦力が大きくなります。そのため、板は摩擦力が小さい筒の方に向かって動きます。しかし、重心が2本の筒のまん中にくると筒に働く摩擦力が等しくなり、左右どちらにも動かない状態になるのです。

1.スチレンボード
(タテ51×ヨコ18.5×厚さ0.5cm)
2.500mlペットボトル
(円筒形のもの) 2本
3.350mlペットボトル 1本
4.バルサ板
(長さ60×幅4×厚さ1cm )
5.画用紙
(タテ21×ヨコ9cm)2枚
6.木工用接着剤
7.両面テープ
8.カッターナイフ
9.油性ペン

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。

  • 1

    スチレンボードを図の寸法に切り分け、(A)にセンターラインを引きます。
    (水色に塗られている所が使用する部分です)

  • 2

    スチレンボードを図のように組み立てて台をつくります。

  • 3

    500mlペットボトル2個に両面テープをはり、画用紙を周囲に巻きます。

[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。

  • 1

    台の上に画用紙を巻いた2本のペットボトルをセットし、その上にバルサ板をのせます。

  • 2

    350mlペットボトルに水を入れ、バルサ板の上に置きます。置く場所はいろいろ変えてみましょう。

  • 3

    2本のペットボトルをゆっくり内側に回し続けると、バルサ板の上のペットボトルはセンターライン付近で安定します。

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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