ペットボトルロケットの実験じっけん｜やり方・まとめ方かんぺきガイド

ペットボトルロケットの実験じっけんに用意するもの

• 炭すみ酸さん飲料用ようの丸まる底ペットボトル（1.5L）3本以上いじょう
• 市販のペットボトルロケット発射はっしゃキット（または自転車じてんしゃの空気くうき入れと専用よう栓）
• 水
• メジャーか巻まき尺（30m以上いじょう）
• 記録用きろくよう紙かみ
• バケツ
• 広ひろい場所ばしょ（河川かせん敷・公園こうえんの広場ひろばなど）

ペットボトルロケットの実験じっけんのすすめ方

1. ペットボトルにビニールテープで羽を4枚まいつけ、まっすぐ飛とぶようにする
2. 広ひろい場所ばしょで、周囲かこに人がいないことを確認かくにんして発射はっしゃ台だいを設置せっちする
3. 水をボトルの4分の1入れ、空気くうき入れで規定の圧力あつりょくまで空気くうきを入れて発射はっしゃする
4. 着つ地ち点までのきょりをメジャーで測はかり、記録きろくする。これを3回くり返かえす
5. 水の量りょうを3分の1、半分はんぶん、水なしに変えて、それぞれ3回ずつ同おなじ手順てじゅんで飛とばす
6. 条件じょうけんごとの平均へいきん飛距離ひきょりを計算けいさんし、グラフにする

ペットボトルロケットの実験じっけんのつまずきポイントと成功のコツ

• 水を入れすぎると重くて飛とばない ── 「多いほど飛とぶ」という予想よそうが外れることこそが発見はっけん。予想よそうを先さきに書いておく
• 打ち上げ角度かくどが毎回ちがうと比べくらべられない ── 発射はっしゃ台だいの角度かくどを45度どに固定こていして動うごかさない
• 風の強い日は結果けっかがばらつく ── 風のおだやかな日、または風向むきを記録きろくして行う

ペットボトルロケットの実験じっけんの観察・記録シート（この4つをメモ）

1. 水の量りょうごとの飛距離ひきょり3回分と平均へいきん
2. 打ち上げ角度かくどと、その日の風の強さ・向むき
3. 飛とび方のようす（まっすぐ・回転かいてんした・途中とちゅうで落おちた）
4. 空気くうきを入れた回数かいすう（ポンプの回数かいすう）

ペットボトルロケットの実験じっけんのしくみを深掘り（もう一歩くわしく）

ペットボトルロケットは、押おしちぢめられた空気くうきが水を下向むきに勢いよく押おし出し、その反動うごで本体からだが上へ進すすみます。これがニュートンの「作用よう・反作用ようの法ほう則」で、水を後ろに押おした力と同おなじ大きさの力がロケットを前まえに押おしています。水を入れる意味いみは「重さのあるものを後ろに投げるため」です。水がまったくないと空気くうきだけが出ていき、軽かるすぎて反動うごが小さくなります。逆ぎゃくに水が多すぎると、押おし出す空気くうきの量りょうが減り、しかも本体からだが重くなるため飛とびません。だから飛距離ひきょりが最大さいだいになる水の量りょうが中間のどこかに必かならずあり、それを実験じっけんで探さがすのがこの研究けんきゅうの中心ちゅうしんになります。

発展：ペットボトルロケットの実験じっけんからくらべる実験のアイデア

• 打ち上げ角度かくどを30度ど・45度ど・60度どに変えて、飛距離ひきょりが最大さいだいになる角度かくどを調しらべる
• 羽の枚まい数（なし・2枚まい・4枚まい）を変えて、飛とび方の安定あんてい性せいがどう変わるかを動画どうがで比べくらべる

ペットボトルロケットの実験じっけんのよくある質問

Q. 水はどれくらい入れるのが一番いちばん飛とびますか？

一般にボトル容量りょうの3分の1前後ぜんごがよく飛とぶとされますが、ボトルの形かたちや圧力あつりょくによって変わります。自分じぶんの道具どうぐでその最適点を探さがして数字すうじで示しめすことが、この自由研究じゆうけんきゅうの価値かちそのものです。

Q. 発射はっしゃキットがなくても作れますか？

市販キットを使うのが安全あんぜんでおすすめです。自作の場合ばあいは圧力あつりょくが高くなりすぎて破裂する危険きけんがあるため、必かならず大人おとなといっしょに、炭すみ酸さん飲料用ようの丸まる底ボトルだけを使ってください。

ペットボトルロケットの実験じっけんはなぜそうなるの？（しくみ）

押おしちぢめられた空気くうきが水を後ろへ押おし出し、その反動うごでロケットが前まえに進すすみます（作用よう・反作用よう）。水は「後ろへ投げるおもり」の役目やくめをしています。

ペットボトルロケットの実験じっけんのまとめ方のコツ（模造紙・新聞）

横よこ軸に水の量りょう、縦たて軸に平均へいきん飛距離ひきょりをとった折おれ線せんグラフが主役しゅやく。山なりのグラフになり、頂点ちょうてんが最適量りょうだと一目めで伝つたわります。

構成こうせいにまよったら：①きっかけ → ②予想よそう → ③やり方 → ④結果けっか（表・写真しゃしん）→ ⑤わかったこと → ⑥感想かんそう・次にやりたいことの6ブロックが鉄てつ板いたです。

ペットボトルロケットの実験じっけんの学年別アレンジ

• 4年生ねんせい：水の量りょう2種類しゅるいで、どちらが遠とおくまで飛とぶかを比べくらべる
• 5年生ねんせい：水の量りょう4条件じょうけん×3回の平均へいきん飛距離ひきょりをグラフにする
• 6年生ねんせい：角度かくども条件じょうけんに加くわえ、作用よう・反作用ようの言葉ことばを使って結果けっかを説明せつめいする

学年がくねんから探さがすなら：1年生ねんせい・2年生ねんせい／3年生ねんせい・4年生ねんせい／5年生ねんせい・6年生ねんせいの自由研究じゆうけんきゅうテーマ

ペットボトルロケットの実験じっけんのまとめの記入例（表と結論文のお手本）

結果けっかの表：横よこに「水の量りょう（なし・4分の1・3分の1・半分はんぶん）」、縦たてに「1〜3回目かいめの飛距離ひきょりと平均へいきん」の表にします。

結論けつろん文ぶんのお手本てほん：「水を3分の1入れたときが平均へいきん42mでいちばん飛とんだ。水なしでは12m、半分はんぶんでは28mだった。水は後ろに押おし出すおもりの役目やくめをしているが、多すぎると本体からだが重くなり空気くうきも減るため、ちょうどよい量りょうがあると分かった。」このように「結果けっか＋理由りゆうの考かんがえ」をセットで書くのが高評価ひょうかのコツです。

ペットボトルロケットの実験じっけんのレポートの書き出し例

「水を多く入れるほど遠とおくまで飛とぶと思おもっていましたが、本当ほんとうにそうなのか自分じぶんの手てで確たしかめたくなりました。」のように、自分じぶんの疑問ぎもんや体験たいけんから書き出しましょう。仕つか上げはレポートメーカーで6ブロックをうめれば完成かんせいします。

ペットボトルロケットの実験じっけんのつぎの一歩