科学を楽しむ木の遊び具・おもちゃ
ちゆう工房
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                 カタカタ飛行機 





支柱に飛行機の穴を通し、尾翼を少し揺らすとカタカタと揺れながら降りていき、プロペラが回ります。

なぜ?
どんなしくみで飛行機はカタカタ降りて、プロペラが回るのだろう?


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しくみ

伝承玩具「きつつき」の原理でカタカタ降り、「ガリガリとんぼ」の原理でプロペラが回ります。
機体の主翼側と尾翼側をバネでつないでいます。主翼側には支柱に通す穴があり、先端には、小さいバネを組み入れた軸でプロペラを止めています。尾翼側の後部には錘が入っています。
尾翼を軽く押すと機体がバネで揺れ、支柱と機体の穴には「遊び」があるので、それらが平行になったときに少し落ちて止まり、また跳ね上がります。これを繰り返して飛行機は振動しながら降りていきます(自励振動。「きつつき」の原理)。
この時、普通のプロペラ軸では上下にわずかしか振動しないので、プロペラは回りません。 このため、軸に小さなバネを組み入れて振動を大きくし、また異方向の振動が加わるようにしています。これによって、軸が楕円状に動き、プロペラが回ります (「ガリガリとんぼ」の原理)。

参考
伝承玩具「ガリガリとんぼ(ガリガリプロペラ)」と「きつつき」は関連伝承玩具を参照してください。

   

こぼれ話
伝承玩具「きつつき」と「ガリガリとんぼ」はシンプルですが、よく見るとその動きはふしぎで、どんな原理なのだろうと好奇心をかりたてられます。
これらを応用し、少し発展させた「遊び具」をいくつか作っています。ほかの作品もご覧ください。


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