またまた科学大好き土よう塾 の話題です。
今回の内容は、「誰でもエジソン」のコーナー、転がれ進め！ジェットコースターの総集編でした。
転がれ進め！ジェットコースターのルール
- 2.5mの高さからスタートする
- 20mのコースを作って玉をゴールまで運ぶ
- ループ・紙破(やぶ)り・山ごえの3つの障害(しょうがい)物をこえる
(置く場所は自由)
このルールを守りつつ、20mのコースを転がりきるスピードを学校対抗で競います。
それぞれ学校ごとに、いろいろな材料を使ってコースを作るわけですが、物理の理論的に何が一番早いのか？というのを説明していて、なるほどなぁと思ったので、ご紹介しますね。
それぞれの学校で右の絵のような素材を使ってコースを作り始めました。
- V字型
- 雨樋（U字型）
- レール（H字型）
さて、この3つのうち、一番早くボールが転がるのはどれでしょうか？
さて、分かります？？
私はH型が安定していて早いのでは？？なんて思ったんですが、違いました。
答えはU字型でした。
なぜかというと・・・
ボールが1回転する間に進む距離は、レールに接している部分からボールの中心までの距離に比例するからだそうです。
VやHだとボールの腹の部分に当たりますが、Uだとボールの底の部分に当たるので、中心からの距離が長い底で当たる、U型が早く転げ落ちます。
実際に転がしていましたが、明らかに真ん中の雨樋が早く落ちていました。
この競技は小学生のものですが、結構深いものだなぁと思いました。
他にも問題があったので、また後日・・・
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