夏休み自由研究

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  • 企画・制作:小学館

    浮沈子をつくろう!

    ボトルをにぎると中の「浮き」が沈み、力をゆるめるとまた浮かんでくる「浮沈子」というおもちゃがあります。ペットボトルとタレ容器で簡単に作ることができます。

    用意する物・ナット・お魚の形のタレ容器・空の500mlペットボトル・針金とビーズ ※ペットボトルは炭酸の入っていたものだと力が入れやすい。タレ容器はペットボトルの口から出し入れできるサイズを、ナットはタレ容器の先にはまる大きさのものを用意します。

    (1)タレ容器のキャップを外して、ナットをはめこみます(キャップは使いません)。タレ容器の半分くらいまで水を吸わせて入れます

    (2)ペットボトルの口いっぱいまで水を入れます。その中に口を下にしてタレ容器を浮かせます。タレ容器を尾が水面からぎりぎり出るくらいにします。タレ容器が沈んでいくようなら、重すぎるのでタレ容器の水の量をへらしたり、ナットを軽いものにつけかえてください。水面から大きく浮き出るようなら、軽すぎるので、ナットの数をふやすなどして調整してください。

    (3)ペットボトルのキャップをしっかりと閉じます。(4)ペットボトルの中央部を手でぎゅっとにぎると、中のタレ容器が沈んでいきます。力をゆるめると浮き上がります。力の入れぐあいを調整することですきな場所に止めることもできます。友だちに「手品だよ」といって見せることもできますね。うまくいかない場合は、(1)に戻って、タレ容器の重さを調整してください。

    「浮いたり沈んだりするのはどうして?」水の中にあるタレ容器が受ける「浮く力」は、タレ容器内にある「空気のかさ(体積)」によって変わります。ペットボトルをにぎると、中の水に力(圧力)が加わり、タレ容器の中の空気もその力を受けて、空気がちぢみます。ちぢむということは、空気のかさが小さくなるということです。そのため、「浮く力」が小さくなって沈むのです。にぎるのをやめるとその逆のことがおきて元にもどり、浮いてきます。

    さらにチャレンジ!(1)ビーズと針金を用意します。先ほど作ったタレ容器に針金をまきつけて、先を釣り針のような形にして、ペンチなどで切ります。※針金で指を切ったりしないよう、保護者といっしょに作業しよう。(2)8の字型に曲げた針金をビーズに通します。(3)水でいっぱいにしたペットボトルに作ったタレ容器とビーズを入れて、ペットボトルのキャップをしっかりと閉じます。

    (4)ペットボトルを手でにぎって力を入れたり、ゆるめたりして、タレ容器の針金でビーズをひっかけられるかな?(5)うまくいくと、お魚が水底のえさを食べたようで、楽しいゲームになります。友達と競争してみましょう。