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物理

浮く船は、どうやって作るの?(形と浮力)

まず、答え

浮く船を作るコツは、中を空どうにして、広く・水が入らない形にすることです。同じ材料でも、広げて水をたくさん押しのける形にすると、重いものも浮かべられます。

どうして?

材料そのものが水より重くても、形を工夫すれば浮きます。ボウルのように広げて、中を空どうにすると、たくさんの水を押しのけて、浮く力(浮力)が大きくなります。

ただし、水が中に入るとしずんでしまいます。だから、へりを高くして、水を入れないことが大事です。

もう一歩

船作りのポイントを見てみましょう。ひとつめ、底を広く(平らか、丸く)して、水をたくさん押しのける。ふたつめ、へりを高くして、波や荷物で水が入らないようにする。みっつめ、重いものを真ん中・低い位置に置いて、ひっくり返りにくくする(安定)。よっつめ、左右のバランスをとる。

カヌーが細長いのは、水の抵抗を減らして、速く・まっすぐ進むためです。船の形は、「浮く」「たおれない」「進みやすい」のバランスで決まります。同じアルミホイルでも、丸めると沈み、船の形にすると浮いて、おもりものせられます。しずんでしまったら、原因(水が入った? かたむいた?)を見つけて直す。これが上達のコツです。

へぇ、となる話

昔の人は、1本の木をくりぬいて、カヌー(丸木舟)を作りました。中を空どうにして水を押しのける、という浮力の知恵は、大昔から使われてきたのです。

身のまわりの同じしくみ

アルミホイルの船、ペットボトルのいかだ、おけやたらい、カヌーやボート。どれも、形の工夫で水に浮いています。

#水#のりもの#工作

力だめしクイズ

浮く船を作るコツは?

やってみよう

アルミホイルの船で、荷物をのせよう

物理

形を変えると、どれだけ浮くかが変わる。

ざいりょう

  • アルミホイル
  • 水を入れた大きな容器(洗面器など)
  • 1円玉やクリップ(おもり)

やりかた

  1. アルミホイル1まいを、へりを高くした船の形にする
  2. 水にそっとうかべる
  3. 1円玉を1枚ずつ、そっとのせていく
  4. 何枚でしずむか数える
  5. 同じホイルを丸めたボールにして、うくか沈むか試す
  6. 形を変えて、もっとのせられるか工夫する

わかること同じホイルでも、広い船の形は水をたくさん押しのけて、たくさんの荷物を浮かべられます。丸めると押しのける水がへって沈みます。

このきじは「のりもののしくみコース」の 3/11 最初から読む

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