本日のレッスンは生徒さんからのリクエストで【コマ】の授業を行いました。
普段、目についたものなんでも器用にコマのように回してしまうT君。

LEGOを使って、コマ＆コマスターターを作り、長く回り続けるコマの特徴を調べ、作ってもらいました。

慣性の法則

皆もよく知るコマですが、コマって回したら手から離れても一定の時間回り続けていますよね？

Q．『ものが動き出したらその運動をずっと続ける性質』のことを、なんと言うか知っていますか？

と質問したところ、一人の生徒さんから・・・
A．「かんせい！」（慣性）
と答えをもらいました。

すごいね！知ってたの？学校でならった？
と聞いたら、何となく知っていたとのこと。すごい！

でも、永遠に回り続けることはありません。
Q．回っているコマは、時間がたつと倒れてしまいますが、何がコマの動きを邪魔しているのでしょうか？

A．「重力？」あと･･･「まさつ？？」

と、二つの答えを出してくれました！
あと一つ、「空気抵抗」があげられます。

こんなことを皆で考え、意見を出し合いながらスタートしました。

色々な形のコマを作ろう

色々な形・大きさのコマをそれぞれ自由に作ってもらいました。
作ったコマを実際に回してみて、どんな形のコマがどれくらいの時間回るのか･･･をそれぞれ検証してもらいました。

実際に時間を計ってもらいましたが、どんな特徴のコマが長く回ったかな？と質問しても、「う～･･･ん。」といった様子。
どうやらその時々で、自分のまわす力が変わってしまうようで、正確であるのかどうか、不安があるようです。

いいところに気が付きましたよね！
コマの形も重要ですが、回すときの力も均等でなければ、正確な時間は計れません。

コマスターターを作ってみよう！

では、均等な力で回せるように、自動のコマスターターを作ってみました。

コマが長く回るために、より速いスピードで回せるようなプログラムを作ります。
モーターのスピードの最大値は【１０】ですので、１０を設定し、さらに、ギアの組み合わせも工夫してみました。

【モーター側のギアを大きく／コマ側のギアを小さく】することで、より早い回転を作ることが出来ます。

より長く回るコマのポイントは？

それでは、完成したコマスターターを使ってさらに検証を重ねます。
何度も繰り返すことで、コマも改造していきました。

最終的に生徒たちがたどり着いたコマの特徴を聞いてみると・・・
「車軸を長くして、まわしやすくした！」
「まわりにタイヤをつけて、外側を重くした！」
「バランスの良い形にした！」

自分たちなりに『気づき』があり、安定した回転を続けるコマを完成させてくれました！

まとめ

長く回り続けるコマの特徴は？

①コマの重心を低くした
②コマの接地点を丸くした
③コマの外側を大きくした
④コマスターターのモーター側のギアを大きいギアで、コマ側を小さいギアで回すようにした
⑤プログラムのモーターのスピードを最大値「１０」で設定した

といったことがポイントであることが分かったようです。

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