か い せ つ 解 説 ふ うえ いき ふ まわ はじ と あ まわ ふ 吹きゴマは、上から息を吹きかけると回り始め、飛び上がります。そのようすは、プロペラが回って お め そ お ま かぜ う かざぐるま まわ おな ふ ば あい ふ つ いき ちから まわ はじ できるのです。風車が回るのと同じです。吹きゴマの場合は、吹き付けた息の力でコマが回り始め、 と あ 飛び上がっていくのですね。 ふ かたむ し せい と 吹きゴマは、上がるときも、下がるときも 吹きゴマは、傾かない姿勢で飛んでいきます。コマの かい てん じく たて ほう こう ︵ 回転軸はいつも縦方向になっています 中心に棒をさしたとしたら、棒はいつもまっすぐ（垂直） になっていることになりますね。 ぎ ふ ふ あ さ ちゅうしん ぼう ぼう すいちょく し 不思議な 吹きゴマを作ろう いるヘリコプターみたいですね。折り目のしるしに沿って折り曲げておくことで、風を受けることが つく ばん まわ まわ つく 作ったジャイロで、CD板が回っているときと回って しめ ちから かん い る と き は ま っ す ぐ に な ろ う と す る 力 を 感 じ ま す ね。 かたむ ちから ひつ よう 傾けるには力が必要です。 かい てん じく 示しています︶ かいてん かん たん かたむ かい てん 回転していないときは簡単に傾けられますが、回転して は回転軸を かたむ いないときで、それぞれ傾けてみましょう。 ふ ま うえ いき ふ 吹きゴマの真上から息を吹きかけて みよう いきお と 勢いよく飛びあがるね うえ 上へ かい てん ぶっ たい じく おな ほう こう む つづ こう か ジャイロ効果とは？ このように、回転している物体の軸は、いつも同じ方向を向き続ける せい しつ せい しつ こう か い うご じ てん 性質があります。この性質をジャイロ効果と言います。動いている自転 しゃ たお かい てん ぶっ たい かい てん 車が倒れないのも、このためです。回転している物体の回転 じく おな ほう こう む つづ かいてんじく かたむ 軸が、いつも同じ方向を向き続けるために、回転軸を傾けよ かん たん かたむ かたむ ジャイロスコープは、傾けても おな ほうこう しめ うとしても簡単には傾きません。 同じ方向を示します こう か り よう ジャイロ効果を利用したのが、 「ジャイロスコープ」で、 じょうげ さ ゆう ぜん ご ほう こう たい かたむ しら 上下、左右、前後の 3 つの方向に対する傾きを調べています。 ひ こう き おお がた せん ぱく すす む ジャ イロスコープは、飛 行 機 や 大 型 船 舶 の 進 む 向 き が か けんしゅつ ただ ほう こう すす 変わってしまったとき、それを検出し、正しい方向に進む かい てん よう す 回転している様子 そう ち おう よう ようにするオートパイロット装置に応用されています。 お 落ちていくときも かたむ ちゃく ち 傾かず着地するよ うちゅうくうかん とう ざい なん ぼく ほうがく 宇宙空間には、東西南北のような方角がありません。 しゃしん こう か そこで、はやぶさには、写真のようなジャイロ効果 り よう を利用したリアクションホイール だい とうさい し せい せい ぎょ おこな を3 台搭載し、姿勢制御を行って まわ はじ いき ふ いました。 回り始めたら息の吹きかけを ストップしよう ⒸJAXA AXA ね ら い 学習指導要領との関連 ・小学校３年理科「風やゴムの働き」 ・中学校１年理科「身近な物理現象」−力と圧力− ・中学校３年理科「運動とエネルギー」−運動の規則性− 宇宙航空研究開発機構 宇宙教育センター http://edu.jaxa.jp/ 〒252-5210 神奈川県相模原市中央区由野台3-1-1 TEL 050-3362-5039 FAX 042-759-8612 「本教材は、JAXA宇宙教育センター教材開発委員会が開発したものです。この 教材の商業目的での利用及び転載・改変等の2次利用につきましては、上記連絡 先まで連絡をお願いします。」 宇宙の学校テキスト 98 吹きゴマやジャイロのものづくりを通して、コマが回る ときに回転する軸が傾かないことを観察したり、傾ける ためには力が必要であることを体感したりする。 氏名 した 下へ こう か かん ふ つく ジャイロ効果を感じよう 吹きゴマを作ろう び じゅん けい ず の するも よう ・不要になったCD めん あな りょう めん ①CDの お も て 面 の 穴 に、両 面 だん ご は うえ （コンビニ弁当や団子のパック テープを貼る。その上からプラ ぶ ぶん ばん など）のふた部分 は あな 貼ってCDの穴をふさぐ はさみ あな ・CDの穴をふさ ぐもの（プラス ばん チック板など） スチック板などかためのものを かた つく るもの び 準備す ふ 透明なプラスチック容器 べん とう じゅん かた 作り方 準備 とう めい よう き 図 形 つく うら めん あな りょうめん 作り方 ボールペンなど ②CDの裏面の穴に両面テープを は ひっ き よう ぐ よう き うえ ず けい ①プラスチック容器のふたに上の図形を うつ と つける ちゃくしょくよう トレース（写し取り）する うえ と 貼り、その上にプーリーを取り 筆記用具 きん ぞく ばん でん ち ・金属板（モーターと電池ケースを 着色用マーカー つなぐ） CD おお め やす ミリメートル ミリメートル ミリメートル 大きさの目安：８㎜×100㎜ 厚さ２㎜ だん めん ず 断面図 と 危ないので うえ いように、上から はね かど 羽の角は カットしよう お め しるし 折り目の印を クッションテープ お め しるし まい せつ ぞく い ち モーターベース モーター接続位置 こ てい などで固定する ④折り目の印にそって４枚の つけよう クッションテープ プーリー ③プーリーが取れな あぶ プーリー はね うち がわ お ちゃくしょく 羽を内側に折り着色する でん ち ④モーターと電池ホルダーをつな ・モーター ・モーターベース ・プーリー （マブチモーターの FA-130RAだ と きん ぞく ばん りょうめん は ず けい ぐ金属板に、両面テープを貼る ②トレースした図形を かたち ととの き と 形を整える はさみで切り取る いっ しき きん ぞく ばん 一式セットになっています） さき ⑤金属板の先にモーターベースを と 取 り つ け、ビ ニ ー ル テ ー プ で こ てい うえ しっかり固定し上からモーター たん さん でん ち こ と かる うち がわ ③ボールペンで軽く内側から 中央をへこませる 完成 ・単三電池2個 でん ち ・電池ホルダー を取りつける い かん せ ちゅうおう はい せん せつ ぞく せつ ぞく ぶ ぶん ⑥配線コードを接続し、接続部分 ・クッションテープ ま きょうりょく りょうめん にビニールテープを巻く ・強力両面テープ ・ビニールテープ こんなコマもあります ふ じょう げ とき 吹きゴマが上下する時、 傾かないで動いていく せい しつ こう かたむ でん ち はい でん ち （ス イ ッ チ がoffに な っ て い る か 性質をジャイロ効果と かく にん きん ぞく ばん と こ と を 確 認）を 金 属 板 に 取 り い しゃ しん 言います。 つけ、写真のようにモーターの みぎ しゃ しん ち きゅう うえ ま 右 の 写 真 は「地 球 ゴ マ」 上からビニールテープを巻く ち きゅう しょうかい （ 「地球ゴマ」はタイガー商会の の さき あな ⑧モーターの先をプーリーの穴 とう ろく しょう ひょう 登 録 商 標 で す）と い っ て きん ぞく わく なか おも えん ばん 盤 金属の枠の中で重い円盤 まわ を回しています。 ふ なろうとする力」を感じるよ。 傾かないで まわ 傾 け て い る の に「ま っ す ぐ に 接続する かたむ こう か これがジャイロ効果かぁ！ こう か ↑ジャイロ効果について きょうざい かい せつ この教材で解説しています かたむ ちから かん せつ ぞく 地球ゴマも 回るね せい に入れ、モーターとプーリーを ち きゅう わく まわ かん 完成 い 吹きゴマも まわりの枠は回って いません。 傾けてみよう ⑦電 池 の 入 っ た 電 池 ホ ル ダ ー かたむ うご ちゅう い じ こう うご とき ひと あ き 注意事項 ・動かす時は、人に当たらないように気をつけよう ・動かした時にCDがモーターから外れ飛んでいく うご とき はず と か のう せい き 可能性があるので気をつけよう
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