テレビなどでもよく紹介される空気砲。
小学校低学年~中学年の自由研究(工作)の鉄板にもなっていますね。

作成自体もとても簡単で1日(30分~1時間)でできますし、友達同士で射的ゲームのようなこともできるためとても人気の題材です。

段ボールから発射される空気の弾丸はドーナツ状で発射されるため、線香などの煙を使えば見た目的にも楽しい研究になると思います。
段ボールやペットボトルなどを使った空気砲の作り方、自由研究としてどうまとめるといいかを紹介したいと思います。

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みんなの自由研究　

段ボールを使った空気砲

準備するもの：

段ボール、布ガムテープ、コンパス、カッターナイフ

作り方：

1. 段ボールを組み立て、空気が漏れないようにしっかりとガムテープで目張りする。
2. 側面にコンパスで円(10cm ~ 15cm)を描き、カッターナイフで切りぬく

ペットボトルを使った空気砲

準備するもの

ペットボトル、風船、ビニールテープ、トイレットペーパーの芯、発泡スチロール、カッターナイフ、はさみ

作り方

1. ペットボトルの底を切り取り、切り取った部分にビニールテープを貼る。
2. 風船を切りペットボトルの底にかぶせ、ビニールテープで固定する。
3. トイレットペーパーを1.5cmほど短くし、1.5cm間隔で切り込みを入れたこ足に広げる。
4. ペットボトルにトイレットペーパーの芯をビニールテープで固定する。

遊び方

段ボール型空気砲

穴をあけた部分を標的に向け、側面をたたくと空気の弾丸が発射されます。

ペットボトル型空気砲

風船部分を引っ張り、手を放すと飲み口から空気の弾丸が発射されます。

どちらもすごく簡単でした。

カッターナイフやはさみなど、小さい子どもの場合は危ないですがしっかりと教えながら自分でさせてあげるのが大切です。

結局お父さんが作ってしまって、子どもは遊ぶだけ。というのをよく見かけますがしっかりと作っているところを見て、危ないところやポイントだけ教えて本人に作らせてあげるのが大切です。

自由研究としてのポイント

空気砲から出てくる風の正体は？

→　お線香の煙を充満させて、どんな形ででてくるのか調べてみる。

段ボールやペットボトルの大きさで出てくる風の強さはかわるのか？

→　たくさん作って表を作ってみよう。

空気砲から出てくる風はどのくらいの距離まで届くのか

→　的を作り、距離を変えながら倒れるか調査し、票を作ってみよう。

このような表を作って発表できるといいと思います。

まとめ

空気砲から出てくる「渦輪」は、

1. 段ボールの側面を叩くことで壁がへこみ、穴から空気が押し出されます。
2. 穴から出た空気は外の空気にぶつかり横にそらされます。
3. 壁が反動で戻ると出かけた空気の真ん中が吸い込まれドーナツ状の渦輪ができる。

という動きになります。

実際に動画を撮ったり穴の大きさや形を変えるとどうなるのか、詳しく調べると空気の動きや抵抗などしっかりした自由研究になっていきます。

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