紙をまっすぐ落とすには？紙の落ち方を研究しよう

「手に持っていた紙を落とすと、ヒラヒラと回転して落ちていくのはなぜだろう。」
「紙ってどのように作られているの？」
ふとした拍子に紙を落とした経験は誰にでもあるでしょう。紙を手から離すとヒラヒラと回転して落ちていき、床に水平に落下します。紙が回転せずにまっすぐ落ちるにはどのようにすればいいのか、子どもから質問を受けて疑問に思う保護者の方もいるでしょう。

本記事では、紙の性質や仕組みについて、長期休暇期間中に親子で出来る実験を交えながら、ご紹介します。自宅にあるもので、実験を行いますので新たに購入するものも少なく、気軽に取り組むことが可能です。

この記事を読み終える頃には、親子で研究しながら実験を行うことで、紙の性質や仕組みについて詳しくなります。

紙の仕組みについて理解を深めたい人は、ぜひ参考にしてみてください。

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紙をまっすぐ落とすには？

実際に折り紙やハガキを高い所から落としてみると、ヒラヒラと舞い落ちていき、驚くはずです。紙が回転して落ちていくのは、空気抵抗が関係していると言われています。

空気抵抗を上手く利用すれば、まっすぐ落ちる可能性があるでしょう。この記事ではまっすぐ落とすための実験をしていくので参考にしてください。

今回は、折り目をつけて落とした場合の落下地点を計測して実験を行っていきます。高台から折り紙を落とし、記録用紙に記録しながら測定しましょう。

実験に必要なもの・環境・準備

この実験のために新たに購入する道具はありません。自宅にあるものを利用して気軽に実験を行うことができるでしょう。

この実験を行うためには、室内環境を整える必要があります。空調が切られていることや、2m程度の高い所から紙を落とすことが可能な環境が必要です。

準備作業として実験を行う前に落下地点の測定用紙を、模造紙を使って作成します。半径が10cm、15cm、20cmの円をコンパスを使って作成しましょう。測定用紙を作成後、レポート用紙に半径3cm、6cm、9cmの円を描き、記録用紙を作成します。

前述の準備作業が整ったら、いよいよ実験開始です。

実験の方法・手順

1辺が7.5cmの折り紙を用意します。辺から中央に向かって切れ込みを入れ、切り込みの角度を変えて折ったものを3つ用意しましょう。2mの高さから落下地点測定用紙に折り紙を落とします。折り紙が落ちる時間や場所、落ち方を観察してみましょう。

記録用紙に落ちた場所や滞空時間を記録します。折り紙が回転してしまう場合は、1辺が7.5cmの折り紙を新しく用意し、切り込みを入れる場所や角度を変えて、もう1度落としてみましょう。

実験からわかること

紙をまっすぐ落とす実験方法についてご紹介しました。折り紙の切り込みの入れ方や、折る角度を変えるなどの条件によって滞空時間や落下速度が変わっていくことに驚くでしょう。

この実験で、左右対称に角度をつけて折ったものが、的の中心に落ちやすいことがわかりました。また、切り込みを入れずに辺を折るだけのものでも実験が行うことができるでしょう。

この実験では、普段の生活で使用頻度が少ないコンパスや模造紙を使います。学校の授業以外では出番が少ない珍しい文房具を使うことによって、文房具の使い方の復習ができ、利便性についても知ることが可能です。

※実験は安全性に十分配慮して行ってください。実験結果が記事と異なる場合でも弊社は一切の責任を負いかねますのであらかじめご了承ください。