鋏の使い方

スーパー輪投げの写真

鋏は簡単な道具ですが、意外とその正しい選び方や使い方は知られていないようなのでこのペーづにまとめておきました。

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製作・著作
手嶋靜 (shizuka@ichiya.com)
http://iruka.la.coocan.jp/craft/motor/index.html

目次

鋏の選び方
・・・・・・・・・2
用途による色々な鋏
・・・・・・・・・2
右用?左用?
・・・・・・・・・2
鋏の使い方
・・・・・・・・・6
文書情報
・・・・・・・・・10

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つくり方

必要な材料型紙

白板紙・・・・・・1枚
白ボール紙と呼ばれる板紙で秤量は350〜400g/m2の「裏白」がよい。
裏が灰色の「裏ネズ」でも良い。
型紙は型紙(PDF)にあります。CAD用のDXFEPS、AdbeIllastratorなどで使えるAIもあります。

道具

はさみ
通常の工作用でよい。参考資料→鋏の使い方
紙工作用接着剤
乾きが早いものが使いやすい。参考資料→紙工作用ボンド
その他
型紙を作る場合
大きなコンパス
最低でも半径130mmの円が描ける物
筆記用具
鉛筆やサインペン

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型紙を作る。

配布されている型紙を利用する場合はこの作業はありません。

寸法

作図寸法
この大きさで、A4用紙に3つの部品が取れます。(画像は大きな画像にリンクしています。)

切り取る

線に沿ってていねいに切り取ります。このとき線の外側を切るようにするときれいに切り取れるでしょう。ことらに鋏の使い方があります。

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組み立て方


  1. 3枚とも中心を山形に折り曲げる

  2. 境界線は正確に合わせる!

  3. 線に合わせて正確に接着する。

  4. まだ、1枚目と3枚目は接着しない。

  5. 必ず完全に乾いてから1枚目と3枚目を接着する。

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整形

でこぼこになったときは、中心に沿った折り目全体を、より折り曲げてから平らなテーブルの上において上から押さえると良い。

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投げ方

基本的にはフリスビーの投げ方と同じです。以下の説明は右利きの人への説明です。左利きの人は左右を読み替える。

  1. 山形に膨らんだほうを上にして、右手の親指が上側になるようにつまむ。

  2. 左脇の腰あたりの高さに輪を水平に構える。外側から、おもいきり巻き込むような形で構える。

  3. スピンを効かせて輪を水平に保って、水平前方に投げる上ではない

左右に傾いて飛んでいく場合は調整できます。その方法はあえて説明しません。考察のページを参考に自分で見つけてください。

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遊び方

「楽しくなくては、科学でない」ということで、遊び方の紹介

この輪投げは、うまく投げられるようになれば、20m以上水平にまっすぐ飛ばせるはずです。

個人競技

距離競技

[中心に1mの円、中心から30度で開いた直線の図] 半径1m程度の輪から前方に何メートル飛行させられるか?30度位の範囲内に着地した物だけ測定します。(砲丸投げと同じ感じ)

ひとり3回くらい投げて一番長い距離飛んだものを採用する。境界をまたいだ場合は輪の中心で判断する。

正確

前方10mに直径1メートルの輪を描き5回ずつ投げて採点し、正確さを競ってもよい。(全体が輪に入れば10点、線に乗れば5点)

団体競技

二人一組みでチームを組み10mの間隔(2本平行線を引くと良い)をおいて、相互に5回ずつ、計10回投げ合い空中でキャッチします。

線をまたがず空中でキャッチできたら10点(合計100点満点)、片足が線を越えて(線をまたいで)も空中でキャッチしたら5点(ただし、後ろ足が足がついていないと駄目)。輪が線を越えてもキャッチできなかっり落としたら2点。


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考察

なぜ遠くまで飛ぶのか

最初にも書いたように、紙で作った飛行物体が遠くへ飛ぶためには、姿勢が終始安定していること揚力があること空気抵抗が少ないことなどの条件をクリアする必要があります。競技用の紙飛行機はその代表です。

しかし、この3つの条件をクリアするためには、紙工作はそもそも人が乗るものでないので、飛行機の形をまねる必要はまったくないわけです。

安定した飛行のためには
ブーメランやジャイロゴマ(地球ゴマ)のように回転している物体は姿勢が安定しています。
揚力があること
揚力がないと自由落下してしまう。フリスビーのように揚力があればよい
空気抵抗が少ないこと
空気抵抗は進行方向から見た断面積が小さく。翼に当たる部分の面積も小さいほうが良い。

長時間、安定して回るわけ

スピンしながら水平に飛行する
右利きの人が投げた場合はこのように飛行する。

質量も回転数も同じ円形の物体であっても質量の大部分が円周部分に集中しているドーナツ型のほうがモーメントが大きく、大きな角運動量を持っているため安定して長時間回転を続けられます。

安定して回転し続けるためには、この輪のように質量が円周部分に集中しているほうが、同じような回転する飛行体のフリスビーよりも有利です。

揚力があるわけ

断面は飛行機の翼と似た形

この輪の断面を見るとへの字の形をしています。このような形は空気(流体)中を移動すると、飛行機の翼と同じように揚力を発生します。揚力の現れる詳しい理由は他に譲ります。

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空気抵抗も小さい

空気抵抗は進行方向から見たときの面積だけでなく、その面積も小さいほうが空気抵抗は小さくなります。飛行機の翼で言うとアスペクト比がとても大きな翼を持っているため、空気抵抗の小さく揚力の大きな翼を持っているようなものです。これが回転しているため張力によって本来は強度がたりない大きなアスペクト比を保てます。

理想的な飛行体

この形状は、長時間・長距離安定して飛ぶための3つの条件、すなわち「姿勢が終始安定していること」「揚力があること」「空気抵抗が少ないこと」を満足する理想的な形をしているといえます。

操縦について

この輪は、正確に作成すると左に傾いて、左に滑るような飛行をします。(右手で左脇から説明どおりに投げた場合)

これをまっすぐに飛ばしたい場合にコントロールできるでしょうか?。少なくとも紙飛行機と同じ発想では不可能のように思われます。なぜなら回転(スピン)しながら飛行するため、左側をひねるとかはできないですから--一瞬のちには右側に---。

ところが、この輪はまっすぐに飛ばしたり、右にカーブさせたり、左にカーブさせたりが紙飛行機のように自由に調整できるのです。

その方法は、回転体の運動--地球ゴマの運動や自転車の「手放し運転」の仕組みを理解していると思いつくはずです。

答えは秘密

ちょっとした変形でどちらかに曲がる癖のある「スーパー輪投げ」の輪を矯正することができますが、その方法は皆さんで考えてみてください。

ヒント

前後の揚力差が回転軸にどのような影響を与えるでしょうか?


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付録

輪投げの輪は英語で・・・

英語では輪投げのことをQuoitsと言います。日本語の輪を英訳すると、circle、ring、link、loop、wheelなどが思い浮かびますが、Quoitsを思いつかなかったらhoopを使うべきでしょう。

文書情報

更新履歴

First Published
2002-05-20
Last Modified
2006-06-06 16:02:31 (JST)
© 2005 - 2010 All Rights Reserved mailto:shizuka@ichiya.com

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このページの目次

つくり方
必要な材料と工具
工作に必要な材料と道具をそろえる。

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