空気砲を作ろう of 土曜クラブ

知的好奇心×異学年交流×居場所づくり

目的    

地球には気流というものがあります。しかし空気は見ることができないのでなかなか想像することができません。空気砲から出る空気は、輪になりぐるぐるとまわっています。これを渦輪と言います。普段見ることのできない空気の流れですが、線香の煙を入れるなど工夫をすることで、空気の流れを実感することがこの教材の目的です。

空気砲って何?

ダンボールを外から押すことによって、空気の渦を出す装置です。ここで生まれる空気の渦はただの渦ではなく、「渦輪」といいます。渦輪とは、渦のはじめと最後がつながって輪の形になったもので、安定しているので壊れずに遠くまで飛んでいきます。

空気の仕組み

①ダンボールの横をたたくことで横の壁が
へこみ、空気が穴から押し出されます。

②穴から出た空気は、外の空気にあたって
横にそらされます。                       

③ダンボールの横の壁が反動で戻ると出か
けた空気の真ん中の部分が吸い込まれます。

④そのため穴のあいたドーナツ状の渦が
できるのです。

段ボール砲を作ろう

時間:20分
予算:200円

用意するもの

ダンボール 
ガムテープ 
カッター 
マジックペン 
線香 
ライター
アルミホイル

つくりかた

1、ダンボールを組みたて、空気がもれないように、ガムテープで貼ります。
☆空気がもれるとうまくいかないよ!

2、カッターでひとつの面に1〇㎝程度の穴を開けます。
☆穴が大きすぎると飛ばないから注意してね!

3、線香に火をつけ、ダンボールの内部に煙をためます。煙がたまったところでダンボールをたたくと・・・渦輪が見えるはずです。黒板や黒幕をバックにすると見やすくなります。

お手軽版 ペットボトル空気砲

活動時間:15分
予算:300円/10人
臨川ペットボトル砲.JPG

用意するもの

ペットボトル
風船
ビニールテープ
カッター 
はさみ

つくりかた

①ペットボトルの底をまっすぐ輪切りにする。
 (ここまでの作業はあらかじめやっておく)

②切り口で風船が傷つかないように、ビニールテープでカバーをする。

②ゴム風船の細い部分を切り取り、ペットボトルの底をふさぐようにはめる。ぴんと張って、空気がもれないようにビニールテープでしっかり止める。

風船を引っ張ってはなすと・・・

空気砲であそぼう!!

STEP1 超巨大空気砲で記録に挑戦!!  

大きなダンボールを使って、巨大な空気砲を作ってみよう!!
ちなみに、2007年11月28日放送の「トリビアの泉」では、10メートル四方の巨大空気砲が製作され、21メートル先のろうそくの火を消すことができたとか。目指せ21メートル!?

STEP2 オリジナル空気砲をつくろう!!

ダンボールで作った空気砲のあなは、四角形や三角形だとどうなる?!
星型のうずわなんてできる??
2リットルペットボトルと500ミリリットルペットボトル砲。どっちが強力??
絵を描いたり色を塗ったりして、自分だけの空気砲を作っちゃおう!!

STEP3 空気砲エアホッケー

1、段ボール箱を用意するか、いすで囲うなどして、ゴールを2つ用意し、コートの大きさを決めます。(2対2なら3m×3mくらい)

2、ダンボール砲を使って、風船を相手のゴールにいれます。もちろん手を使ってはいけません!!  

STEP4 お前さん、ろうそく何本消せるんだい?ゲーム

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1、ろうそくを30本用意し、粘土などを使って、ろうそくを立てます。

2、ろうそくから2メートルはなれたところの床にビニールテープで線を引き、そこを立ち位置とします。

3、30秒間に、ろうそくを何本消せたかを競います。

STEP5 最強の空気砲、決定戦!!

グループで協力して、遠くまで飛ばせる空気砲を作って競争しよう!

1、ダンボールの大きさ、強さ、穴の大きさ、たたく力などに注意して空気砲を作る。

2、10センチおきに20本のろうそくを1列に並べる。

3、どのグループの空気砲が一番遠くのろうそくを消せるかを競うゲーム。

空気砲と授業の関係

小学1年生  かぜとあそぼう 移動する空気がエネルギー
小学4年生  空気と水
中学1年生  いろいろな力 圧力のはたらき

参考資料

You Tube トリビアの泉 巨大空気砲
http://jp.youtube.com/watch?v=5tRUjgHGoKQ
でんじろうの実験コーナー
http://www.denjiro.co.jp/01/a_03.html