2005年05月23日19時05分のアサヒ・コム
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NIE「ののちゃんのDO科学」

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自転車はなぜたおれずに走れるの?

茨城県・遠藤衡(えんどう・ひとし)さん(小5)からの質問

1.学習のポイント

 私たちにとって手軽で身近、そして環境にもやさしいといわれている乗り物の自転車。保有台数も中国・アメリカに次いで世界3位で、およそ2人に1台の割合で自転車を持っていることになります。

 その自転車がたおれず走れるキーワードは、回転とバランス。

 紙面の問題にもあったように、自転車の歴史を調べたりしながら、回転とバランスについても、調べてみましょう。

2.ワークシートのポイント

(1)自転車の歴史を調べてみよう

 まずは、紙面の課題にもありましたが、自転車の歴史を調べてみましょう。

 自転車が登場して180年あまりですが、今の自転車とは形も乗り方もだいぶちがいます。登場した頃の自転車は走るとき、バランスと回転のどちらが重要だったのかを考えてみましょう。

 また、いつ頃日本に自転車が登場したのかも、調べてみましょう。

 参考になるホームページ

 自転車博物館の自転車の歴史コーナー

 http://www.h4.dion.ne.jp/~bikemuse/knowledge/index.html

 自転車産業振興会の写真で見る自転車の歴史のコーナー

 http://www.jbpi.or.jp/history.php

(2)回転について調べてみよう。

 紙面の説明の通り、自転車は車輪が回転することで、一定方向に姿勢を保とうとする力がはたらき、たおれずに走ることができます。この車輪の回転によって作られるはたらきのことを、ジャイロ効果と呼んでいます。

 ゆで卵を早く回転させると、次第に立ってくるのもこのジャイロ効果によるものです

 コマが回るのも、同じジャイロ効果です。きれいに回っているときと、回り方が不安定なときとの、回転の速さを比べてみましょう。

 科学体験のできる博物館や科学館には、ジャイロ効果を体験できるところがあります。自転車の車輪よりは小さい輪を回したとき、その車軸を持っているとどんな力がかかっているのかを体験してみるというものです。機会があったらチャレンジしてみましょう。また、回転が速いときと遅いときのちがいも体験してみると、おもしろいですね。

 さらに、ジャイロ効果が利用されているものに、何があるかも調べてみましょう。

(3)バランスについて調べてみよう。

 自転車が動いていないときでも、たおれないで乗っていることができることを知っていますか。

 車輪が止まっているということは、回転の力ははたらいていないということです。では、どうやって、たおれないようにしているのかというと、ハンドルをこまめに動かしてバランスをとっているのです。

 みなさんも、校庭などの広い場所で、チャレンジしてみましょう。そのときの、ハンドルの位置も、どうするのが一番安定するかを考えてチャレンジしてみましょう。

 ちなみに、小さな子どもが、補助輪をつけて乗っているのは、まだ、そのバランスがうまくとれないからです。しだいに、バランスのとり方が体に身についてくると、補助輪なしでも、たおれずに乗れるようになるというわけです。

 人間のバランス感覚は、とてもファジーなので、意識しないでこまめに体を左右させたり、ハンドルを動かして自転車がたおれないようにしているというわけです。

 また、「綱渡り自転車」を作って、バランスの実験を行うこともできます。段ボールと針金といった簡単な材料で作れるので、挑戦してみましょう。

  参考にする本

  「おもちゃの科学(1)」戸田盛和著 日本評論社(1995)p14〜P20

(4)上手に自転車に乗るコツを調べよう。

 手軽で便利な乗り物ですが、上手に乗らないと危険もいっぱいです。安全に自転車に乗るためには、どうしたらよいのか調べてみましょう。

 同時に、自転車の整備もきちんとして乗るようにしましょう。

 参考になるホームページ

 自転車博物館の楽しく正しい自転車利用のためのコーナー

 http://www.h4.dion.ne.jp/~bikemuse/knowledge/riyou.html

3.発展学習として  

 自転車は環境にやさしい乗り物といわれていますが、どのくらいやさしいを調べてみましょう。最近では、愛知万博に自転車のタクシーも登場して、話題をよんでいます。どんなものかを調べてみましょう。

 また、環境だけでなく、体にもよいといわれています。どのような点で、体によいのか調べてみましょう。

  参考になるホームページ

  自転車博物館の自転車の魅力コーナー

  http://www.h4.dion.ne.jp/~bikemuse/knowledge/miryoku.html

  愛知万博のホームページ

  http://www.expo2005.or.jp/jp/A0/A9/A9.5/

  ブリヂストンのカラダに優しい自転車講座

  http://www.bscycle.co.jp/alacarte/vol01/alacarte-vol01.html

(長野市立櫻ヶ岡中学校・小山 茂喜)

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