遊園地にある宙返りするジェットコースターを見た我が子、いろいろと不思議に思ったようです。
どうして落ちないの？磁石でくっついてるの？
＼この記事でわかること／
- なぜ、遊園地のジェットコースターは落ちないのか説明！
- お家で簡単に実験してみよう！
子供の「なぜ？どうして？」を実験して楽しく「思考力」を伸ばしましょう！
実験大好き！理系ママが解説します。
なぜジェットコースターは落ちないの？
ジェットコースターが落ちない理由は二つあります。
- 遠心力で中心から離れようとする力が働く
- レールに安全装置がついている
安全装置のことは触れずに進みますね！
遠心力で中心から離れようとする力が働く
遠心力は円運動の際に、中心から離れようとする力になります。
この力は回転の速度が早くなるほど、強くなります。
一方、遠心力だけが存在する場合、ジェットコースターはレールから外れて、スポーンと飛んで行きます。
そこでポイントになるのが垂直抗力です。
垂直抗力が存在する場合に、ジェットコースターは落下せずに一回転することが出来ます。
- 遠心力：円運動で中心から離れようとする力
- 重力：地球からの引力
- 垂直抗力：レールから受ける力。物体が面の上に接触して力を及ぼしている状況で、その力に対する反作用としてはたらく抗力。
お家で遠心力を体験してみよう
これ、子供に説明しても分かってもらうのは難しいですよね。
「遠心力っていう力があるんだよ～」程度で納めるのがいいかもしれませんね。
そんなときには、「逆さまでも落ちない」状態を実験してみましょう。
準備するもの
- バケツ（小さめ）
- 水
子供の砂遊び用のお水でやったら上手く出来ました！
水を入れたバケツをくるくる回してみよう
この実験は水入りバケツをぐるぐる回して、水がこぼれないことを確認するだけです！
濡れてしまう可能性があるので、お水遊びのついでにやるのがおすすめです。
- 保護者が見本を見せる
- 子供にやってもらう
- 速度を遅くしてみよう
バケツを回すという行為は意外と難しいです。
でも、なぜ「上手くいかなかったのか」を子供なりに考えると思います
答えを示さず、じっと耐えてくださいね。
まとめ
ジェットコースターが落ちないのは遠心力が働くからです。
ですが、遠心力を説明しても子供はわかりませんよね。
そんな時には実体験です。
水遊びのついでにバケツを用意してぐるぐる回すだけなので楽しく簡単にできます。
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