落ちない君の不思議を探ろう

　振り子が１往復する時間は，おもりの重さや振れ幅に関係がありません。振り子の長さが長ければ周期は長くなり，短ければ周期は短くなります。小学校５年生でこの学習をした後，発展学習として「落ちない君」実験をして，その仕組みを探ってみましょう。 　クリップ特大と五円玉を，約50㎝の糸で結びます。糸は，細すぎると切れるおそれがあるし，太すぎると巻きつきにくいので，凧糸や水糸が適しています。 　クリップに時計などを挟みます。それをぶら下げ，クリップから20㎝ぐらいのところをペンで支えます。五円玉をつまんで，残りの糸を床面と水平にピンと伸ばしておきます。五円玉を放すと，時計は真っ逆さまに落ちていきます。かたや五円玉は，振り子となってゆっくり振れていきます。このとき，この振り子の糸の長さは時計が落ちていくため，ドンドン短くなっていきます。振り子は，糸が短いほど速く振れます。つまり，この振り子は，振れるに連れて加速されスピードアップします。そして，その勢いでペンにクルクルと巻きつくので，時計は，床に激突する前に命拾いをするのです。 　実験の成功は，挟む物の重さにかかっています。重さは，ハサミから時計ぐらいまでが適当です。軽すぎると糸が巻きつくだけの加速がつきません。重すぎると，せっかく巻きついた糸が勢い余って反対に回り，解けてしまいます。時計は高価で，失敗すると壊れてしまうドキドキ感があるので，パフォーマンスとして最適です。 　忍者が侍に向けて鎖つきの分銅を投げつけ，刀に鎖を巻きつけてしまう場面があります。あのとき忍者は，素早く鎖を引っ張っています。そのため加速がついて，分銅がクルクル巻きつくのですね。 　コツがつかめたら，五円玉をつまんだ糸の角度を変えてみましょう。クリップとの角度が90°では間違いなく成功します。180°では失敗します。何度まで成功するか試してみましょう。 関連実験（あわせて、こちらもどうぞ） ビッグ落ちない君の秘密を探ろう