みなさんの身のまわりのものには、丈夫(じょうぶ)になるようにくふうされているものがいろいろあります。
例えば紙コップのふちは、紙をくるっと丸めてあります。
丸めることで、紙コップが丈夫になっています。
それなら、この丸くなっている部分を全部切り落としてしまうと、紙コップはどうなるでしょう? 他にも、プラスチックでできたハンガーで、断面が「エ」という形になっているのも、じょうぶにするためです。 ビルなどの建設にはこれと同じような形の鉄骨が使われることが多く、このような鉄骨を「H字鋼」といいます。
このように、同じ材料でも形をくふうすると、丈夫にすることができます。 そこで、新聞紙を使ってどれだけじょうぶなものができるか、ルールの中で形を工夫して、じょうぶな台を作ってみましょう。 【さがしてみよう】 まずは、じょうぶになるように、どんなところでどんな工夫がしてあるか、さがして写真に撮ってみましょう。 たくさん写真を撮ったら、上の写真のプラスチックハンガーとH字鋼のように、似たような形のものどうしを集めて分類してみましょう。 【用意するもの】 ・ 新聞紙 ・ ハサミ ・ セロハンテープ ・ 下じき(またはベニヤ板) ・ 水の入ったペットボトル(500mL 3本、2L 数本) 【ルール】 ひとつの台をつくる材料は、 ・ 新聞紙 1ページ(およそ 40cm×55cm) ・ セロハンテープ 長さ1m(幅1〜2cmのもの) だけです。 これで高さ10cmの台をつくり、下じきかベニヤ板を上において、その上にどれだけの重さのおもりをのせることができるでしょうか。 【やり方】 ![]() 台が完成したら、台の上に下じきかベニヤ板をおいて、その上に水を入れた500mLのペットボトルをのせてみましょう。 台がつぶれなかったら、写真を撮ってから、500mLのペットボトルを2本、3本と増やしてみましょう。 さらに、2Lのペットボトルと組み合わせて少しずつ重くしていくと、どこまで重いおもりをのせることができるでしょうか。 ※台は一度つぶれると、どんなに直しても元どおりになりませんので、おもりをのせるごとに写真を撮っておきましょう。 【ヒント】
【ヒント2】 今回のルールでは、ペットボトルのおもりを支える柱になる部分と、その柱が倒れないように支える部分を組み合わせると、強い台になるようです。 [参考文献] 大塚 信之 『紙のパワーを引き出そう』 第5回青少年のための科学の祭典大阪大会ガイドブック,39 (1997) |