1日で終わる小学校の自由研究は紙飛行機飛ばしで楽しく！やり方とまとめ方の紹介！

小学校の夏休みの宿題の難敵である自由研究。

夏休み終了間近になって、「まだ終わってない！」「早くやらなきゃ！」ということも少なくないんですよね。

さて今回は、子どもが楽しみながらできる紙飛行機をテーマにした自由研究の紹介です！

使うものも少なく、1日という短時間でできるので、始業式までに日がない場合でも安心。

ぜひ参考にどうぞ！

1日で終わる小学生の自由研究！紙飛行機で楽しく実験しよう

誰しもが一度は飛ばしたことのある紙飛行機。

紙飛行機と聞くと低学年向きのようにも思えますが、どのように調べるかによってどんな学年でも取り組むことができます。

実験自体は非常にシンプル。

紙飛行機の自由研究のテーマはズバリ「どれだけ遠くに飛ばせるか？」です。

このテーマに対しての調べ方の難易度によって、低学年でも高学年でも満足できる自由研究になるわけですね！

 

さてではまず、なぜ紙飛行機が空を飛ぶのかということからおさらいしてみましょう！

 

空を飛ぶ鳥や大きな機体のジャンボジェット、これらのものと同じように、紙飛行機は「揚力」によって飛びます。

揚力は、流体中を移動する物体もしくは流れにさらされた物体にはたらく力のうち、物体の進行方向や流れが物体に向かう方向に対して垂直に働く力であり、流体力の成分である。

引用：ウィキペディア

うーん、意味が分からない…。

実は「揚力」の仕組みについて習うのは大学に行ってからで、中学や高校ですら習うことはありません。

大学で文系になると、自発的に勉強しない限りは習うことがほとんどない分野なんですよね。

 

ということで、とっても簡単にざっくりと説明するので参考までに。

翼の断面図と風の流れを図にしてみました。

真ん中のグレーが翼の断面図で、周りの黒い線が風の流れ。揚力の説明には、しばしばこういう絵が使われます。(正確ではないので詳しく知りたい方は調べてみてください。)

飛行機の翼は、前に進むと、上の空気が下の空気よりも早く進むように作られています。

つまり、翼の上側は圧力が低く、翼の下側は圧力が高い状態です。

空気は気圧の高いほうから低いほうへ流れていくので、ここで揚力は上に向かいます。

これによって、飛行機が飛ぶわけですね！

 

ただまっすぐの翼だと、風の流れが変わらないので揚力がうまく出ません。

翼の形状を変えたり角度を変えたりすることで、得られる揚力に違いが出るため、飛距離にも影響があるんですね！

 

 

紙飛行機の自由研究に必要なもの

必要なものは非常にシンプル。

特別なものは不要で、家の中にあるものだけで問題なく行うことができます！

 

考えたいのは必要なものというよりは、場所。

風に強さの違いに影響されずに行うには室内のほうが良さそう。

場所が確保できない場合は自宅の廊下などを使って、長い直線距離がある場所を探しましょう！

 

紙飛行機の自由研究のやり方

 

１．紙飛行機を作る

・紙飛行機の折り方の違いで比較する

・紙飛行機の素材で比較する

・おもりをつける場所で比較する

・おもりの重さで比較する

・翼の形状(翼を折る？折らない？など)で比較する

・尾翼の傾きで比較する

・飛ばすときの角度で比較する

などなど、比較実験したいことによって紙飛行機を作り分けてください。

 

折り方の違いで比較するのなら、折り方の違う紙飛行機をいくつか用意。

素材で比較するのなら、同じ折り方で素材の違う紙飛行機をいくつか用意。

比較したい部分以外の条件はすべて同じにして作ります。

 

２．それぞれの飛行機を飛ばし、距離を測定する。

それぞれの飛行機の飛距離を測定します。

1つあたり5回ずつくらい飛ばしてみて、最長飛距離、最短飛距離、平均飛距離を記録するとより正確なデータになります。

また同時に、どのように飛んだかも記録しておくといいかなと思います。

 

代表的な紙飛行機の折り方

さてここで、代表的な紙飛行機の折り方の紹介です。

よく飛ぶと言われている4つの折り方を見てみましょう！

 

まずは世界一飛ぶと言われている、ギネス記録も持っている紙飛行機。

 

次は、胴体の形が特徴的なイカ飛行機。

 

3番目は細い形のやり飛行機。

 

最後は重心が胴体の中央にくるへそ飛行機。

 

紙飛行機の自由研究のまとめ方

測定結果は表にすると分かりやすいです。紙飛行機の形状については、写真や絵で一目見て分かる状態にしておくといいですね！

 

もし時間がある場合は、複数の比較実験を行って「よく飛ぶ紙飛行機の条件」を自分なりに考えてみるのも楽しいです。

「紙飛行機の折り方は？」→「おもりの有無は？」→「尾翼の傾きは？」→「飛ばすときの角度は？」などなど。

飛距離を調べるだけの自由研究よりも、奥深いものになるはずです！

 

まとめ

紙飛行機と聞くと低学年向きと思われるかもしれませんが、原理は航空力学に関係するとても難易度の高いもの。

実験を綿密にすることで難易度を変えることができるので、そのときの状況によって使い分けてもいいですね！

 

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