浮いた洗面器は「トトト」とはねる
日本学生科学賞

浮いた洗面器は「トトト」とはねる
浮いた洗面器は「トトト」とはねる
浮いた洗面器は「トトト」とはねる
浮いた洗面器は「トトト」とはねる
山口大学教育学部附属光中学校 藤田 真一
指導教諭 河村 拓哉
山口大学教育学部附属光中学校（山口県）
真一
指導教諭 河河村拓哉
山口大学教育学部附属光中学校 藤田藤田 真
一
指導教諭村 拓哉
山口大学教育学部附属光中学校 藤田 真一
指導教諭 河村 拓哉
山口大学教育学部附属光中学校 藤田 真一
指導教諭 河村 拓哉●どんな研究なの？
●どんな研究なの？
●どんな研究なの？
浴槽に、水を入れた洗面器を浮かべ壁にぶつけると、「トトト」と音を立てて洗面器が浴槽に、水を入れた洗面器を浮かべ壁にぶつけると、「トトト」と音を立て●どんな研究なの？
浴槽に、水を入れた洗面器を浮かべ壁にぶつけると、「トトト」と音を立てて洗面器が●どんな研究なの？て洗面器が何度も壁にぶつかります。この現象を「トトト現象」と名付け、何度も壁にぶつかります。この現象を「トトト現象」と名付け、なぜ起きるのか原理を調浴槽に、水を入れた洗面器を浮かべ壁にぶつけると、「トトト」と音を立てて洗面器が何度も壁にぶつかります。この現象を「トトト現象」と名付け、なぜ起きるのか原理を調浴槽に、水を入れた洗面器を浮かべ壁にぶつけると、「トトト」と音を立てて洗面器がなぜ起きるのか原理を調べる研究を行いました。
べる研究を行いました。
何度も壁にぶつかります。この現象を「トトト現象」と名付け、なぜ起きるのか原理を調べる研究を行いました。
何度も壁にぶつかります。この現象を「トトト現象」と名付け、なぜ起きるのか原理を調●研究（実験）の方法●研究（実験）の方法
べる研究を行いました。
●研究（実験）の方法
実験は、「トトト」とはねた洗面器の音をスマホのアプリで記録し、その波形べる研究を行いました。
実験は、「トトト」とはねた洗面器の音をスマホのアプリで記録し、その波形から「トトト」●研究（実験）の方法
実験は、「トトト」とはねた洗面器の音をスマホのアプリで記録し、その波形から「トトト」から「トトト」と衝突した回数を測定しました。基本実験は風呂で洗面器を●研究（実験）の方法と衝突した回数を測定しました。基本実験は風呂で洗面器を用いましたが（図 1）、詳
実験は、「トトト」とはねた洗面器の音をスマホのアプリで記録し、その波形から「トトト」と衝突した回数を測定しました。基本実験は風呂で洗面器を用いましたが（図用いましたが（図 1）、詳細は小さな水槽と小さな容器を用いました（図1）、詳
2）。
実験は、「トトト」とはねた洗面器の音をスマホのアプリで記録し、その波形から「トトト」
細は小さな水槽と小さな容器を用いました（図2）。と衝突した回数を測定しました。基本実験は風呂で洗面器を用いましたが（図1）、詳●研究（実験）の結果
細は小さな水槽と小さな容器を用いました（図 2）。と衝突した回数を測定しました。基本実験は風呂で洗面器を用いましたが（図1）、詳●研究（実験）の結果
細は小さな水槽と小さな容器を用いました（図2）。
実験
1 容器の中や周囲の水の振動の周期と比べると、「トトト現象」の振●研究（実験）の結果
細は小さな水槽と小さな容器を用いました（図2）。
実験 1 容器の中や周囲の水の振動の周期と比べると、「トトト現象」の振動の周期と●研究（実験）の結果動の周期とは全く違いました。
実験
1 容器の中や周囲の水の振動の周期と比べると、「トトト現象」の振動の周期と●研究（実験）の結果は全く違いました。
実験
容 器の中が液体でなく、固体でも「トトト現象」は起こりました（図 3）。
実験 2
1 は全く違いました。
容器の中や周囲の水の振動の周期と比べると、「トトト現象」の振動の周期と実験
1
容器の中や周囲の水の振動の周期と比べると、「トトト現象」の振動の周期と実験32は全く違いました。
容器の中が液体でなく、固体でも「トトト現象」は起こりました（図3）。
実験
固体のおもりが容器の口付近にあり、重心が高いと「トトト現象」
実験 2 容器の中が液体でなく、固体でも「トトト現象」は起こりました（図 3）。
実験 3は全く違いました。
固体のおもりが容器の口付近にあり、重心が高いと「トトト現象」は起こりませは起こりませんでした（図 4）。
実験3）。
実験 23 容器の中が液体でなく、固体でも「トトト現象」は起こりました（図固体のおもりが容器の口付近にあり、重心が高いと「トトト現象」は起こりませ実験
2
容器の中が液体でなく、固体でも「トトト現象」は起こりました（図3）。
実験
4
容
器を傾けて、縁側から衝突させると「トトト現象」はよく起こりまんでした（図4）。
実験 3 んでした（図固体のおもりが容器の口付近にあり、重心が高いと「トトト現象」は起こりませ4）。
実験3
固体のおもりが容器の口付近にあり、重心が高いと「トトト現象」は起こりませしたが、逆に傾けて、底側から衝突させると「トトト現象」は起こ
実験 4 容器を傾けて、縁側から衝突させると「トトト現象」はよく起こりましたが、逆に4）。
実験 4 んでした（図
容器を傾けて、縁側から衝突させると「トトト現象」はよく起こりましたが、逆にんでした（図4）。
りませんでした（図 5）。
傾けて、底側から衝突させると「トトト現象」は起こりませんでした（図5）。
実験 4 傾けて、底側から衝突させると「トトト現象」は起こりませんでした（図
容器を傾けて、縁側から衝突させると「トトト現象」はよく起こりましたが、逆に5）。
●研究の結論実験
4
容器を傾けて、縁側から衝突させると「トトト現象」はよく起こりましたが、逆に●研究の結論傾けて、底側から衝突させると「トトト現象」は起こりませんでした（図 5）。
●研究の結論
最初は衝突した際の水の振動が原因と考えました
傾けて、底側から衝突させると「トトト現象」は起こりませんでした（図5）。
最初は衝突した際の水の振動が原因と考えましたが、実●研究の結論
最初は衝突した際の水の振動が原因と考えましたが、実が、実験１から「トトト現象」と振動の周期が明ら●研究の結論験１から「トトト現象」と振動の周期が明らかに違いました。
最初は衝突した際の水の振動が原因と考えましたが、実験１から「トトト現象」と振動の周期が明らかに違いました。
かに違いました。また、実験 2（図 3）から容器
最初は衝突した際の水の振動が原因と考えましたが、実また、実験 2（図 3）から容器の中を固体にしても「トトト現験１から「トトト現象」と振動の周期が明らかに違いました。
また、実験 2（図3）から容器の中を固体にしても「トトト現の中を固体にしても「トトト現象」が起こることから
験１から「トトト現象」と振動の周期が明らかに違いました。
象」が起こることから水の振動は関係ないことがわかりましまた、実験2（図3）から容器の中を固体にしても「トトト現水の振動は関係ないことがわかりました。そこで、象」が起こることから水の振動は関係ないことがわかりましまた、実験2（図 3）から容器の中を固体にしても「トトト現た。そこで、図６の様に、振り子運動によって「トトト現象」
図4象」が起こることから水の振動は関係ないことがわかりまし
図６の様に、振り子運動によって「トトト現象」がた。そこで、図６の様に、振り子運動によって「トトト現象」
図図44象」が起こることから水の振動は関係ないことがわかりましが起こるのではないかと考えました。もしも、振り子運動ならば重心近くに力がかかる起こるのではないかと考えました。もしも、振り子た。そこで、図６の様に、振り子運動によって「トトト現象」
図4が起こるのではないかと考えました。もしも、振り子運動ならば重心近くに力がかかるた。そこで、図６の様に、振り子運動によって「トトト現象」
図4と「トトト現象」は起こらないはずです。実際に実験3（図 4）の様におもりの重心を上運動ならば重心近くに力がかかると「トトト現象」は起こらないはずです。
が起こるのではないかと考えました。もしも、振り子運動ならば重心近くに力がかかると「トトト現象」は起こらないはずです。実際に実験3（図 4）の様におもりの重心を上が起こるのではないかと考えました。もしも、振り子運動ならば重心近くに力がかかるげたり、実験3（図4（図 5）の様に底側から衝突させたりさせて、重心近くに力をかけると実際に実験4）の様におもりの重心を上げたり、実験 4（図 5）のと「トトト現象」は起こらないはずです。実際に実験3（図 4）の様におもりの重心を上げたり、実験 4（図 5）の様に底側から衝突させたりさせて、重心近くに力をかけるとと「トトト現象」は起こらないはずです。実際に実験3（図4）の様におもりの重心を上様に底側から衝突させたりさせて、重心近くに力をかけると「トトト現象」「トトト現象」が起こりませんでした。このことから「トトト現象」は振り子運動が原因であげたり、実験4（図 5）の様に底側から衝突させたりさせて、重心近くに力をかけると「トトト現象」が起こりませんでした。このことから「トトト現象」は振り子運動が原因であげたり、実験4（図5）の様に底側から衝突させたりさせて、重心近くに力をかけるとが起こりませんでした。このことから「トトト現象」は振り子運動が原因でると結論付けました。つまり、図７の様に「洗面器は、縁が壁にぶつかったときの力で「トトト現象」が起こりませんでした。このことから「トトト現象」は振り子運動が原因であると結論付けました。つまり、図７の様に「洗面器は、縁が壁にぶつかったときの力で「トトト現象」が起こりませんでした。このことから「トトト現象」は振り子運動が原因でああると結論付けました。つまり、図７の様に「洗面器は、縁が壁にぶつかっ振り子運動しながら、洗面器と中の水の慣性力でると結論付けました。つまり、図７の様に「洗面器は、縁が壁にぶつかったときの力で振り子運動しながら、洗面器と中の水の慣性力でたときの力で振り子運動しながら、洗面器と中の水の慣性力で進み続けるると結論付けました。つまり、図７の様に「洗面器は、縁が壁にぶつかったときの力で進み続けることによって、「トトト」と音を立てながら振り子運動しながら、洗面器と中の水の慣性力で進み続けることによって、「トトト」と音を立てながらことによって、「トトト」と音を立てながら何振り子運動しながら、洗面器と中の水の慣性力で何度も壁からはね返る現象が起こる」ということが進み続けることによって、「トトト」と音を立てながら何度も壁からはね返る現象が起こる」ということが度も壁からはね返る現象が起こる」というこ進み続けることによって、「トトト」と音を立てながら分かりました。
何度も壁からはね返る現象が起こる」ということが分かりました。とが分かりました。
何度も壁からはね返る現象が起こる」ということが●研究のアピールポイント／今後について分かりました。
●研究のアピールポイント／今後について●研究のアピールポイント／今後につ分かりました。
この現象は船が着岸するときなどにも起こると考え●研究のアピールポイント／今後についていてこの現象は船が着岸するときなどにも起こると考え●研究のアピールポイント／今後についてられます。この現象が振り子運動であるということ
この現象は船が着岸するときなどにも起こると考えこの現象は船が着岸するときなどにも起こるられます。この現象が振り子運動であるということ
この現象は船が着岸するときなどにも起こると考えから、接岸時に船の重心に力がかかるように突起と考えられます。この現象が振り子運動でられます。この現象が振り子運動であるということから、接岸時に船の重心に力がかかるように突起られます。この現象が振り子運動であるということ
物を作ることで、船の着岸時の揺れを軽減できるとあるということから、接岸時に船の重心にから、接岸時に船の重心に力がかかるように突起
図7物を作ることで、船の着岸時の揺れを軽減できると
図7から、接岸時に船の重心に力がかかるように突起考えました。
力がかかるように突起物を作ることで、船物を作ることで、船の着岸時の揺れを軽減できると考えました。
図7物を作ることで、船の着岸時の揺れを軽減できるとの着岸時の揺れを軽減できると考えました。
図図77考えました。
考えました。
青少年のための科学の祭典 2023 全国大会

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図
1図1図1
図1
図1図2
図2図2図2図2

図図33図3図3
図3

図5図図55図5図5図6図6図6
図6
図6