超巨大『空気砲』体験

おすすめ学年

  • 低
  • 中
  • 高

かかる時間

30分

自由研究テーマ
（お子さまの考察ポイント）

段ボールで簡単に作ることができる空気砲を使い、段ボールから押し出された空気の動きを観察してみましょう。大きな空気砲を使った実験にもチャレンジ！

課題

  • 空気砲で遊ぼう
  • 空気のかたまりの進み方を調べてみよう

用意するもの

  • ダンボール
  • ガムテープ
  • カッター
  • ハサミ
  • ドライアイスや線香

手順　どうやってやるの？

  1. 1. なんと空気砲の正体はダンボールだったのでした。。。ということで、まずは普通にダンボールを組み立てましょう。

  2. 2. ダンボールに丸い穴をあけます（けがに注意！）。この穴から空気が飛び出していくことになります。できるだけまん丸くすると、空気がスムーズに飛び出します>。きれいな空気砲を飛ばすためのコツです。

  3. 3. ガムテープでダンボールのすき間をふさぎます。すき間があるとそこから空気がもれてしまい、丸い穴から出た空気のカタマリが前に進みにくくなってしまうから>です。

  4. 4. ダンボールの中にドライアイスや線香などの煙を入れます。もちろん、煙を入れなくてもダンボールから空気は飛び出すのですが、煙を入れることで観察しやすく>なります。

  5. 5. これで準備はOK。ダンボールの両側をたたいて、いざ、空気砲発射！

  6. 6. 丸い穴から飛び出した空気のかたまりの進み方を観察します。空気はどんな形で飛び出しましたか？

自由研究にプラス！

作った空気砲を使い、空気がどのくらい遠くまで届いたかも確かめてみましょう。できるだけ風が弱いなか、1m間隔に線香の煙を立て、空気砲を発射！どの距離まで線香の煙が揺れたのかを確かめよう。箱をたたく強さや箱の大きさを変えると空気砲が届く距離がどう変わるか、結果を比較してみましょう。

原理　なぜ？どうして？

勢いよく飛び出した空気のかたまりは、その中心の流れがいちばん速くなっています。空気の外側は、周囲との摩擦によってスピードが遅くなります。流れの速さの違いから、空気の圧力の違いが生まれて、渦を作りながらまっすぐ進みます。これは「ベヌルーイの定理」と呼ばれています。きれいな渦を作ることが、空気砲で空気を遠くに飛ばすための大切なポイントです。