大型のフランシス水車は可能な限り高い効率点（おおむね 90 パーセント以上）で運用するため、おのおのの設置箇所ごとに設計される。こうしたフランシス水車は使用水量が大きい、低落差から中落差での使用に適している。設計・製造・導入のための初期費用は高いが長期間の運転が実証されており、三居沢発電所に1910年に導入されたフォイト社製のフランシス水車は、2019年現在も稼働している。発電用水車としての利用に加えて、揚水発電所ではポンプとしても利用される。深夜など電力需給に余裕がある時間帯に水車をポンプとして運転し貯水池に水を貯えておき、昼間、電力需要がピークを迎える時間帯にその水を利用して電力を発生させるというものである。このように、効率の高さと有効落差や使用水量に対し柔軟に対応できるため、大型の発電所向けからマイクロ水力発電向けの小型化な製品まで、幅広い種類が製造されている。
反動水車の一種であるフランシス水車は、流水の運動エネルギーを、水車を回転させる圧力エネルギーとするものである。水車は、高い圧力が加わっている取水口部分と圧力の低い放水口部分との間に位置し、通常はダムの基部に設置されている。水車の入口部分は、螺旋状に形成されているケーシング（渦形室）となっており、何枚ものガイドベーン（案内羽根）はランナに対し接線方向に水を流入させる。流水はランナの羽根（ランナベーン、水車羽根）に作用し、ランナを回転させる。ガイドベーンは、使用水量に応じて効率的な運転を行うよう、開度を調整することができる。ランナを通過している水は軸中心部に向かうにつれ、さらにランナに作用するようになる。これは、ボールにひもを付けて振り回したとき、ひもが短ければボールがより速く回転するということを想像すると理解しやすい。この特性は、水の圧力（水圧）に加え、水車が内側に向かって流れる流水のエネルギーを利用するのを支援している。水はコーヒーカップ状のランナに作用したのち、運動エネルギーならびに位置エネルギーが極小となり渦もなくなった状態で排出される。水車出口には、水を減速させ運動エネルギーを回復させることを特に考慮して形成された吸出管（すいだしかん、ドラフト）が接続されている。
歴史上、多くの種類の水車が製粉所や工場などで用いられてきたが、そのほとんどは効率面で問題を抱えていた。19世紀には水車の改良が進み、やがて原動機として蒸気機関と肩を並べるまでになった。1826年、フランスの技術者ブノワ・フルネーロン (Benoît Fourneyron) は水車の内側から外側に向かって水を流す水車（いわゆるフルネーロン水車）を開発し、80 パーセントという高い効率を達成。ランナの接線方向より流入した水が、ランナを回転させる要因となる。同じく1820年代にフランスの技術者ジャン＝ヴィクトル・ポンスレ (Jean-Victor Poncelet) がフルネーロンの水車と同様の概念で水車の外側から内側に向かって水を流す水車を設計。アメリカ合衆国ではサミュエル・ハウド (Samuel B. Howd) がこれに似た水車で1838年に特許を取得した。1848年、フランシスはこれらの水車を改良し、効率 90 パーセントを実現した。彼が適用した科学的な理論や検証試験の方法は、史上最も効率の高い水車の設計開発に結びついた。さらに注目すべきことは、彼の数学理論と視覚化された計算手法は、当時最先端の水車設計工学をさらに進化させるものとなったことである。彼の分析的な研究手法は、水車を設置する箇所ごとに流況を正確に把握し、最適な水車設計を行うことを可能にした。
共にワタナベコメディスクールの3期生で、事務所に所属せずフリーで活動。並木は「オール成増」（2000年3月結成、当時はトゥインクル・コーポレーション所属、後にフリー）、「大江戸FC」（2005年12月結成、2008年5月解散、ワタナベエンターテインメント所属）、竹川は「さんぴん」（ワタナベエンターテインメント所属）を経て2008年5月に結成。2009年5月にワタナベコメディスクールで同期だった元「凡人28号」の阪口が加入しトリオとなったが間もなく解散。
ほとんどの人はこの1850年妥協で領土問題が終わったと考えたが、1854年にスティーブン・ダグラスが民主主義の名のもとに問題を再燃させた。ダグラスはカンザス・ネブラスカ法を上程し、開拓者のために質の高い農業用地を解放しようとした。ダグラスはシカゴの出身であり、シカゴからカンザスやネブラスカに鉄道を敷くことに特に関心があったが、鉄道が論争点ではなかった。より重要なことはダグラスが草の根民主主義を信奉していたことであり、実際にその地に入植した者達が奴隷制を採用するか否かを決めればよいのであって、他の州の政治家がとやかく言うことではないと考えた。ダグラスの法案は領土議会を通じた住民主権で「奴隷制に関するすべての問題」を決めるべきであるとし、結果的にミズーリ妥協を実質的に撤廃しようとしていた。この法案に対して起こった民衆の反応は、北部諸州での嵐のような抗議であった。それはミズーリ妥協を撤廃する動きとして認識された。しかし、法案の提出後最初の1ヶ月の民衆の反応は事態の重大性を一般に伝えることができなかった。北部の新聞が当初この問題を無視していたので、共和党の指導者は民衆の反応の欠如を後悔していた。結果的に民衆の反応は起こったが、指導者はそれを誘発する必要があった。サーモン・チェイスの「独立した民主主義者の訴え」が世論を立ち上がらせるために強く働いた。ニューヨークではウィリアム・スワードが取り上げ、他の誰も自発的には動かなかったので、自らネブラスカ法案に反対する集会を組織した。「ナショナル・エラ」、「ニューヨーク・トリビューン」および地方の自由土地新聞などの報道機関が法案を非難した。1858年のリンカーンとダグラスの討論は、奴隷制拡張問題に国民の関心を惹き付けることになった。