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子どもに出してあげたい問題「ジェットコースターで裏返しになってもどうして落ちないの?」

  学校にいた頃、子どもたちに問題を出すのが好きで、いろいろ考えてもらったことを覚えています。「どこでもドアがあったらどこにいく?」というようなものから、「生物がもし死なないとしたらどういうことが起こるだろう?」とか。

 その一つがタイトルになっている「ジェットコースターで裏返しになっても、どうして下におちないの?」という問題。

 簡単に答えることができる人も多いかもしれません。

 子どもたちはいろいろな予想を駆使して考えてくれます。

「速いスピードで前に進んでいるジェットコースターに押されているから下に落ちないのじゃないか」
という、何人かの子どもたちが賛同するような答えから
「ちょうど落ちないようにできているから」
という、答えになっているのか微妙なものまで多種多様で、聞いていてたのしくなりますから、ぜひ家庭や学級で出してみてください。

 以前メルマガでとりあげたことがあって、水の入ったバケツを上下に回転させると、子どもたちもびっくりしてくれるという話を書いたのですけど・・・

 ある程度のスピードも必要だし、女の先生では重くて難しいかもしれません。
ちょうど「そういえばこういう実験も見せてあげたことがあった」と思い出しました。

 水ではなく人形(ボールなどでも可)などを入れてぐるぐる回すとよいのです、バケツの中の人形はバケツに張り付いたままです。科学的な説明では「遠心力が働くから」ということで、何か特別な力が働いているかのように思う人たちがたくさん出てしまうのですけど、何のことはありません、ぐるぐる回しているというのはつまり遠くにぶん投げようとしているのです。ぶん投げようとする力(ぐるぐる回す力)が重力(下に引っ張る力)より大きければ下に落ちることはありません。そして外にぶん投げようとしているのに、バケツがストッパーになっていて、中の人形は放り出されずにバケツに張り付いているわけです。
「ぶん投げようとしている」というのがイメージできないばあいには、じっさいにぐるぐる回している手を離した場合をイメージするとよいでしょう、その向きにぶっ飛んでいきますよね。

 ジェットコースターの回転運動も同じです。
 中の人間は重力が下にひっぱる力より、ジェットコースターもろとも外の方に放り出されようとしている力の方が大きいので落ちることはありません。そして放り出されようとしているのに、レールがあるので外に飛んでいかないのです。

 子どもたちに伝えてあげたいたのしい実験ですよ。

 バケツの中に人形などを入れるのではなく、水を入れた人はぜひそれで見せてあげてください、エキサイティングでもりあがると思います。水は1/4程度にするとよいですよ。
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