水ロケットのスピードの研究⇨水ロケット・ペットボトルロケットの名前をかえる日②

 前回、水気ロット発射直後の様子を画像で見ていただきました、今回はまずそのスピードの分析からはじめましょう。

 みなさんは水ロケットが打ち上がるスピードはどのくらいだと思いますか?

 車の平均時速である60km/h(時速:一時間で60kmすすむ速さ)くらいでしょうか?
 100km/h(時速)くらいはあるのでしょうか?
 世界最速の車〈ブガッティ・シロン〉が出した420km/hのスピードはあるのでしょうか。

 もっと早くて、たとえば音速340m/S(秒速:1秒で340mすすむ速さ)くらいはあるのでしょうか、音速はマッハといいます、時速にすると1224kmになります。

 では予想してみてください。

 今回〈たの研〉で実験した水ロケットの発射の時のスピードは?

 ア.車の一般道での平均スピード60m/hくらい

 イ.高速道路の制限速度100m/hくらい ※沖縄の制限速度は80m/h

 ウ.最高速の車420m/hくらい

 エ.音速320m/Sくらい

 オ.その他

どうしてそう思いましたか?

 

⬇︎

予想してからね

⬇︎

予想してからね

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 では私が動画を編集する時に使っているソフトを使って分析してみましょう。
 ただしこの研究はスピードの研究用に残した画像ではなく、打ち上げを概観するための画像を解析したものです。正確なデータではなく〈おおよそこう考えられる〉という内容だと了解して読み進めてください。

 左側に数字がでていて〈時間;分;秒;フレーム数・コマ数〉の順に示されています、フレームは1秒を60に分けています。1フレームは〈約0.017秒〉ごとに刻まれます。

 水ロケットが打ち上がりだしたコマがこれです、左下に1分44秒52コマ目とあります。確認してください。

 同じ1分44秒の57コマ目がこれです、ペットボテルは雲と重なってしまっているのですけど、スタッフの体躯から概算して3mくらいは上がっているでしょう。


 

 5コマでですから 0.017 X  5 = 0.085秒 です。
 1秒ではなく0.085秒でこんなに高く上がっているわけです、目の前で見ているとあまりの速さにびっくりします。

 0.085秒で3mということは1秒では

0.085秒:3m = 1秒:X m

 X m=3÷0.085
   ≒35m   
秒速35m、1秒あれば35mすすむ速度です。

 時速に直すと X60 X60で〈126000m〉 時速126Kmになります。
 高速道路の制限速度を超えるスピードで一気に上昇しています。

 私は目の前で見ていて、もしかすると音速並みかと思っていたのですけど、そこまでは達していません。

 とはいえこんな簡単な水ロケットが、発射から1秒程度で時速100km越えのスピードに到達するというのはすごいことだと思うのですけど、どうでしょう。

 その後のスピードがどうなっていくかは、さらに別な動画が必要になるので、ここでスピードの解析は一息つきましょう。

 さて、タイトルに戻って〈水ロケット〉と呼んできたこのロケットの名称を変える必要があるという話にいきましょう、次回がこのシリーズの区切りです。

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水ロケット・ペットボトルロケットのスピードの研究⇨名前をかえる日が来たようです①

 アウトドア撮影会で発見したことがたくさんあります、水ロケットのスピードもその一つです。

 まず写真をご覧ください。

 たの研の〈水ロケット〉は他の多くの人たちが作っているコテコテのタイプではなく、ごくごくシンプルなタイプ、炭酸飲料を飲んであまった容器をそのままつかいます。いろいろな工夫をこらして二段型にしたりスタイリッシュにして飛ばすロケットより、多くの子どもたちの不思議さ知的好奇心を高めてくれることを体感してきたからです。

 普通の空気入れでペットボトルに空気を入れていきます、専門的なタイプがやるのではなく、空気入れをあまり使ったことのない女性の力で試してもらっています。

 たの研のスタッフがiPhoneで撮った動画をスロー再生してみてみましょう。

 10回くらい空気入れをポンプすると、ボトル内に入ってきた空気の原子分子の圧力に耐えられずペットボトルが上に飛び出します、下の画像が飛び出す瞬間です。

 次のコマでは、直線上をに飛翔しながら、ロケットの噴射口のすぐちかくで、噴射する水が太く広がりはじめたことがわかります、まるでそこにペットボトルロケットが二つあるかのようです。

 次のコマ(下)では中ほどには水しぶきが爆発状に広がっているいるのがわかります。そして真上に少しロケットが見えています、パソコンでこれ以上精密に調整してもこの画像です、スピードが突然加速しているのです。

 発射で吹き出している水の噴射の画像は、爆発の水霧のあたりでほぼなくなっていて、その後には水の噴射線は見えません。

 名前を変えなければいけないと考えたのは、スピードの分析とセットなのです、次回、さらに分析してみていきましょう。 

 たのしめばたのしむほどに、たのしい謎が広がっていきます。

 ますますこの活動がやめられなくなってきました。

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巨大シャボン玉の実験結果 ほぼ出そろう/こども達でも成功する巨大シャボン玉

 今日はアウトドアで〈たの研〉の撮影会が行われました、裏方を仕切ってくれているミエ先生が台風接近を心配して「午前中に外で!」と段取りしてくれたおかげで、とてもスムーズに教材の撮影がすすみました。

 その一つがたの研が10年くらい研究を重ねてきた〈しっぱいの少ない巨大シャボン玉〉の楽しみ方です。

  大きなシャボン玉をつくるためにいろいろな方法が提案されているのですけど、たの研が長い間、実験を続けてきて「この方法ならほぼ大丈夫でしょう」という段階まできました。

 慣れている先生たちではなくて、私がためして4mくらいのシャボン玉ができました。
 何度も繰り返したのではなく、使ってはじめての写真がこれです。

 そろそろ講座でとりあげたいと思っているのですけど、それは来年の春の講座になりそうです。

 YouTube動画としてアップするのが先になるかもしれません、ご期待ください。

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徹底的にこども中心の立ち位置で/たのしい教育の発想法 仮説実験授業研究会初代代表 板倉聖宣が語ったこと

 メルマガ並の内容はこのサイトにはハードかと思いつつ、最近はそういうこってりした内容の時にアクセス数が何千件にもアップしたので、そういう内容を読みたい人たちも多いのだと思います。とはいえ軽く読み進めることのできるものを求めている方達も多いので、バランスを見ながらにしたいと思います。

 今回はたのしい教育の根底にある〈こども中心主義〉についてです。

 たの研に来てくれる人たちの多くはこども達をもっと高めたい、こども達との関係を良くしたいと考えている人たちです。
 もちろんPEALカウンセリングや各種スーパーヴィジョンもありますから〈87:13〉の割合かな。

 つまり〈たの研〉はこども達の笑顔と知的好奇心を高めることが大きなテーマになります。

 その理論的なものが師の板倉聖宣が語ってくれた言葉に示されています。
仮説実験授業研究会編集「科学教育No.2」1970年11月初版からです。

板倉

 授業書づくりの原則について書いているうちに、一つ「授業書づくりの大原則」といってよいものがうかびあがってきたようである。

 それはほかでもない。

原則1

 授業書は子どもたちの知的(ならびに技能的?)興味を満足させることを至上の目的としてつくられなければならない。

 

 ここでは大原則だとか「原則1」などと偉そうな書き方をしたが、もしかするとこれよりさらに上にたつ大原則が存在するのかもしれない。たとえば「子どもの知的興味など少しぐらい犠牲にしても、結果においてかれらがよりかしこく、より有能になりさえすれぱよいではないか」「少しぐらいきらわれてもドリルをやらせろ」などというのである。

 しかし、私は今のところ楽観的である。

 というのは子どもの知的好奇心(知識欲)を満足させずに「結果においてかれらをよりかしこく有能にする」などということはできないと信じきっているからである。

 ただし、どんな場合でも、子どもの知的興味の程度というものを教師やおとなが勝手におしはかってきめてしまってはいけない。「どんなものに知的興味をもつか」というのは、おとなが「どんなものに知的興味をもたせたいか」ということとはちがうのである。

 板倉先生の「子どもの知的好奇心(知識欲)を満足させずに〈結果においてかれらをよりかしこく有能にする〉などということはできないと信じきっている」という言葉は50年以上経った今も、たのしい教育研究所の骨格として生きています。

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