磁石工作＿ゆらゆらUFO・回転する球体

磁石が引き合ったり反発したりする性質を利用して、不規則な動きや回転が維持される様子を観察する教材をつくります。

「動　画」ゆらゆらUFO・回転する球体

「操　作」

【実験A:ゆらゆらUFO】

1. 工作用紙(10㎝角)にペットボトルキャップを置き、その周りに同じ極にそろえた3つの磁石を等間隔に配置する。
2. 磁石をテープで貼り付け固定する。
3. ペットボトルキャップ中央には小穴をあけ、針金を通しておく。先端を曲げてテープで固定する。
4. ペットボトルキャップ内側にフェライト磁石(工作用紙の磁石と反発する向き)にしてテープで固定する。
5. 全体を針金の反対の先端を曲げて、そこに糸を通しておく。
6. ペットボトルキャップ全体をアルミホイルで包んで、『浮遊体』のようなデザインにしておくとよい。
7. 内側にフェライト磁石(工作用紙の磁石と反発する向き)にしてテープで固定する。
8. 大きめのプラカップの底面に千枚通しで小穴をあける。
9. 小穴に糸を通して底面から『浮遊体』をつり下げるようにする。糸はテープで仮留めしておく。
10. プラカップを工作用紙にかぶせるようにし、『浮遊体』がちょうどふらふら浮く位置に糸の長さを調整する。
11. 糸をテープで固定する。

【実験B:回り続ける球体】

1. プラカプセルに糸を通しておく。
2. カプセルにネオジム磁石を入れる。
3. プラカップ側面に千枚通しで空けた穴に割りばしを通しておく。
4. プラカップを逆さにして底面にフェライト磁石2個を重ね、カプセル内のネオジム磁石と引き合うようにしておく。
5. カプセルから垂れた糸を割りばしにくくりつけ、テープで固定する。
6. 割りばしを回転させて、プラカップ底面上のフェライト磁石とカプセルの距離を縮めていく。 →　動きが安定するところまで

「解　説」磁石が引き合ったり反発しあったりする性質を利用して、その動きから磁力の存在を意識する工作です。実験AのゆらゆらUFOは、工作用紙側の3個の極性に反発しながら、その中央部の逆の極性が作用して、不規則な動きがしばらく維持されることになります。実験Bのカプセル内の軽いが強力なネオジム磁石と、プラカップ底面にのせた磁石が引き合いながらも、宙に浮いているので回転が維持されやすいというものです。磁力の存在は実際に磁石を手にしないとなかなか意識できないものですが、シンプルな構造でもユニークな動きが観察しやすい教材となっています。

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◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、解説の一部を非公開にしてあります。操作には一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対(！)にしないで下さい。詳細は、次の３書(管理者の単著作物)でも扱っているものが多いので参考にして下さい。

◇著書(単著)：『サクッと！化学実験(dZERO)』『高校教師が教える化学実験室』『実験マニア(亜紀書房)』