風車(かざぐるま)の羽根が回るしくみは?
風車(かざぐるま)は複数の羽根に風を受けることで回転し、その様子を眺めて楽しむ玩具です。中国から渡来して、平安時代にはポピュラーな玩具となっていました。回る原理はとってもシンプル。羽根にかたむき・ひねりを入れることで風を受け止め、一定の方向に風の流れを作り出して回転しています。
風の吹いてくる方向に向かって風車を向けることで、たくさんの風をはらみよく回るでしょう。自然の風がない場合は、口で吹く、走って風を受けさせることでも回転します。よく回る風向き・吹き方を子どもに探させたあとに、「風を受けて回る仕組み」を説明するとより理解しやすいはずです。
1.折り紙を使った風車の作り方
折り紙に切り込みを入れて作る、4枚羽根の風車です。市販のおもちゃでもよく見かけるこの形の風車は、折り紙でも作ることができます。画鋲もピンも使わないため、幼児の工作にもおすすめです。
普通の折り紙でも問題ありませんが、回りやすさと見栄えをワンランクアップさせるならクラフト折り紙がぴったり。ハリのあるクラフト折り紙を使うことで、風をしっかり受けてよく回ります。
材料
・折り紙(クラフト) 1枚
・曲がるタイプのストロー 1本
・爪楊枝 1本
・ハサミ
・のり
作り方
1.折り紙を三角形に2回折ります。
2.広げると、対角線2本の折り目がついているはずです。
3.対角線に沿って、図の点線くらいまでハサミで切り込みを入れます。
4.切り込みの片方を中心に向かって折り曲げ、のりづけしましょう。折り目はつけません。
5.ほかの切り込みも4と同じ方向に折り曲げ、中心でのりづけします。
6.のりが乾いたら真ん中に爪楊枝を刺してください。
7.爪楊枝を持ち手となるストローに通します。このとき爪楊枝の先端を切る・テープで覆うなどするとより安全でしょう。
8.風がよく当たるようにストローを曲げたら完成です。
2.紙コップを使った風車の作り方
紙コップを使って作る風車は、お花みたいな形でとてもキュート。切って羽根をねじるだけなので、小さな子ども1人で作ることも可能です。色柄つきの紙コップで作れば、簡単に見栄えの良い風車が完成します。白無地の紙コップで作って、自由に色を塗る、お絵描きするのも楽しそうです。
羽根の枚数を変えたり、ねじる角度を変えたりして、回り方の違いを比べてみましょう。
材料
・紙コップ 1個
・ストロー 1本
・竹ひご 1本
・きり
・ハサミ
・マスキングテープ(紙テープ)
作り方
1.紙コップにハサミで切り込みを入れます。飲み口の外周を6~8等分して、印をつけると切りやすいです。画像のように底面から2~3cmくらいのところまで切りましょう。
2.紙コップ底面中心に、きりで穴を開けます。
3.竹ひごの先端をハサミでカット。この作業はパパママがやってあげてください。
4.竹ひごを穴に差し込みます。
5.竹ひごをマスキングテープで固定します。先端部分も怪我防止のためにマスキングテープで巻きましょう。
6.切り込みを外側に向かって折り曲げ、お花のような形に広げます。画像のように、すべての羽根を一方向にねじるのがポイントです。
7.柄となるストローに竹ひごを通します。
8.羽根の広がり、傾きを整えて完成です。
3.紙皿を使った風車の作り方
回ると色や模様の変化が楽しい、紙皿の風車です。文字や絵で自由にカスタムできるスペースが広く、世界にひとつだけの風車が作れます。羽根の枚数は6~16枚くらいまでが作りやすく、回りやすいでしょう。
材料
・紙皿 1枚
・割りばし 1膳
・ストロー 1本
・きり
・ハサミ
・マスキングテープ(紙テープ)
※絵柄を描く場合、さらにペン・クレヨンを準備します。
作り方
1.絵柄を描く場合は、最初に描いておきましょう。紙皿の外周を6~16等分して印をつけ、画像のように内側に向かって一定方向にカーブした切り込みをいれます。
2.すべての羽根を同じ方向で30度くらいの角度に折り曲げて、折り目をつけてください。
3.紙皿の中心にきりで穴を開けます。
4.竹ひごの先端部分をハサミで切りましょう。
5.竹ひごを紙皿の真ん中に通し、スキングテープで固定。先端部分も怪我防止のためにマスキングテープで巻きます。
6.紙皿の後ろの竹ひごの長さを10cmくらいに切ってください。
7.ストローを15cmの長さに切り、画像のように割りばしをマスキングテープで留めます。
8.ストローと割りばしをもう一度マスキングテープで巻きましょう。
9.ストローに竹ひごに通します。
10.羽根の傾きを調整して完成です。
回る様子を観察してみよう
折り紙で作る風車は、自然の風はもちろん息を吹きかけても、家の中で走ってもクルクル回ります。紙コップの風車は窓辺に置く、外遊びに持っていくと勢いよく回るでしょう。強めの風を当てることで継続して回り続けます。
紙皿タイプは折り紙タイプと同様、自然の風・息で回ります。動きが悪い場合、羽根の角度をしっかりつけてみてください。どのタイプの風車も風の吹いてくる方向に向けて、より多くの風量を羽根に与えることでよく回転します。
外でもお家でも!風車で楽しく遊ぼう
目に見えない空気、風の動きを感じることができる風車。シンプルな仕組みですが幼児は夢中になります。晴れの日は外遊びのおともに、雨の日はお家の中でも遊べる全天候対応のおもちゃです。
今回ご紹介した折り紙・紙コップ・紙皿の風車は、どれも画鋲・ピンなどの材料は使っておらず、小さな子どもも安心して遊べます。お家にあるものを使い短時間で作れるため、工作ビギナーのパパママでも大丈夫。羽根の枚数・傾き・絵柄を変えて、親子で楽しんでみてはいかがでしょうか。
今回ご紹介した折り紙・紙コップ・紙皿の風車は、どれも画鋲・ピンなどの材料は使っておらず、小さな子どもも安心して遊べます。お家にあるものを使い短時間で作れるため、工作ビギナーのパパママでも大丈夫。羽根の枚数・傾き・絵柄を変えて、親子で楽しんでみてはいかがでしょうか。
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