〔動く教材〕〔シミュレーション〕月ロケット軌道 スマホ用

　前の投稿で「月ロケットシミュレーション」というパソコン用ソフトを紹介しましたが、スマホでは表示やボタンが小さくて、指二本を広げて拡大しなければいけない状況でした。

　そこでデータ表示を大きくして、ボタンも指でタップできるようにしました。スマホは縦長なので配置は容易でした。完全リセットなどの危ないボタンは、他のボタンと離して一番押しにくい上部に持ってきました。

　初期画面です。

　ボタンや表示はいかがですか？ずいぶん大きくしています。

　さっそく【発射】ボタンを押してみましょう。

　角度６０度発射パワー４００で打ち上がると、Uの字をふせたような軌道で上がって落ちてきます。時間は６７です。

　頂点に達したのは時間６７の中間ですから時間３３がロケットが地球の地面と平行になったときです。このとき噴射すると地球の周回軌道に入れるかもしれません。

　そこで加速（噴射＆逆噴射）の順の１の欄の時間１００００を３３と書き換えてみましょう。順番１の下の時間表示１００００をタップしてください。

　次のような入力画面が出てきます。３３と入力してOKを押すと

　このように１００００が３３に替わりました。

　さらに、その下の噴射パワーにも１８０と入力してあります。

　どうして180かというと、色々な数を入れて【発射】を押してみて、一番良かったのがこの数でした。
　そして、【発射】ボタンを押すと

　打ち上げられた後時間３３のときパワー１８０でロケットが後方に噴射して地球周回軌道に入っています。

　さらに順番２のところにも時間１８０・噴射パワー１００と入力して【発射】ボタンを押すと

　地球を飛び出して月に向かう軌道に入ります。月の裏側を回っていますから月の重力も感じているようです。

　地球と月の重力に従って色々な軌道を飛んでくれます。そんな遊びをしているうちに思いどおりの軌道を飛ばせることができるかもしれません。

使ってみませんか!
　次のURLかスマホの図をタップすると実際に使えます。よろしかったら遊んでください。
　ソフトにはⅠとⅡがありますが、月の重力を正しく設定(地球:月=1:0.0123)してあるのはⅡのほうです。しかし、重力が小さすぎて月の周回軌道に入るのが極めて困難なのです。そこで月の重力を１０倍(地球の0.1倍)にして少しでも容易になるように設定したものがⅠとなります。まずⅠで熟練して、その後Ⅱに挑戦するのがいいでしょう。

※　広告が出てボタンが押せないときは画面の隅(すみ)に　Ξ　や　…　の記号(縦になっているのもあり)があったら押してください。その表示の中に「PC版サイト」というのがあったらそれを選択すると広告は消えます。

　それでもダメなときは画面を指で適当な位置にずらしてください。

　タブレット·アイパッドの場合はパソコン用(前投稿)を横位置にするか、スマホ用を縦位置にして上の【完全リセット】を見えなくずらすといいようです。

《月ロケットシミュレーションⅠスマホ用》
http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn1sumaho.html



《月ロケットシミュレーションⅡスマホ用》
http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn2sumaho.html




前投稿です。

「月ロケット軌道シミュレーション」をつくりました。 - 作って遊ぼう&学校の応援

〔動く教材〕〔シミュレーション〕月ロケット軌道Ver.1

「月ロケット発射シミュレーション」というプログラ厶をつくりました。地球から打ち上げてロケットを飛ばします。目的は月の周回、何回まわれるかです。途中で６回のロケット噴射か逆噴射が可能です。地球を周回する軌道や月に向かって進んだり、更には月を周回したりと設定しだいで可能です。飛行計画を噴射の時間とパワー数で設定して打ち上げ（発射）します。

　パソコンでするのが一番いいのですがスマホでも可能です。その時は画面の必要なところを拡大して見てください。最後にそれができるサイトを示します。よかったら使ってください。

　これが初期画面です。

　地球と月の宇宙画面です。下にロケットの絵がありますが、地球の上の白い点にあるロケットを拡大したものと思ってください。初期設定として右水平地面からの角度を６０度としてあります。画面下のボタンを押すと角度を変えることができます。初期設定の発射パワーは４００です。この状態で【発射】のボタンを押すと、地球上の白い点の発射場から打ち上がります。

　発射したロケットが、チョットですが飛び上がって地球に戻ってきた軌道が見られます。右下の時計表示では時間６７で戻ってきたところです。

　時間６７は時間１が０．１秒という設定ですから６．７秒の飛行ということです。

　軌道に色がついていますが、１色は時間１０（１秒）です。時間５０(５秒)ごとに軌道上に時間数字が記録されます。
　プログラムでは発射後のロケットは６回の噴射や逆噴射の機会があります。これを利用して望むところにロケットを進める仕組です。つまり噴射の時間とパワーを入力することでそれを実現します。時間は整数・パワーはプラスの数字(少数可)がロケットの後方への噴射でマイナスの数字が逆噴射になります。つまりプラスが加速でマイナスが減速です。上下の時間とパワーが１セットです。噴射はロケットの進行方向だけですから、ロケットがどの方向に進んでいるかが重要です。
　では書き替えてみましょう。最初の時間の数字１０００００をクリックやタップしてください。

　すると、この入力画面が表示されます。拡大すると

　３３と入力したところです。なぜ３３かというと、発射から墜落までの時間が時間６７ですからその半分の時間約３３がロケットが地球と平行になると判断しました。このとき噴射すると、地球を周回する軌道に入ることができそうです。
　同様にその下のパワー「０」も書き換えました。何度かやってみてパワー１８０が良いようでした。

　入力済みの画面です。ここで【発射】のボタンを押すと地球の周回軌道になります。
　さらに２番目の時間とパワーにも入力して【発射】ボタンを押すと

　となります。

　軌道上に丸が２箇所ありますが、そこが噴射の位置です。

　ここにはロケットの絵がありませんから飛行途中の画面になります。どこへ飛んでいくのかじっと見ていると、何かドキドキして楽しいです。行く先を予測したりしています。「月を回った後どこへ行くかな～？」という感じです。この後も地球を周回するかぶつかるかですね。
　実はこうなります。

　不思議なものですね。こうなるんです。地球と月の重力につかまっていますからいずれはどちらかに墜落してしまいます。
　もっと、月に近づけないかと２番目のパワーを１００から１０３に書き換えてみました。すると、

　こうなって近づきました。一番近づいた時間８３０で逆噴射をしたら月の周回軌道に入れるのではと予測して２番目の時間に８３０パワーにー５０を入力しました。【発射】を押すと

　月を周回する軌道に入りました。最後は、

　見事、月を２周回ることができました。

　繰り返し、遊んで、遊んで時間が過ぎていきます。アイデアがいっぱい浮かんできます。画面上に時間表示が邪魔だな～。でも飛行計画づくりには必要だ。軌道が画面から外れても軌道計算は動いている。

　そこで改良です。
その1　ロケットが画面を飛び出しても飛行位置がわかるようにX座標Y座標を数字で表示するようにしました。

その２　時間表示「ある」「なし」のボタンを付けました。これは飛行中でもタップできます。
　その初期画面です。

　新しいボタンや表示を画面の上のほうに設置しました。どれもこれからの活用に役立っています。特に座標は、頭の中で画面の枠をず～と広げてくれます。
　実際、発射してみましょう。加速を２回計画しています。

　このような飛行です。月に近づいたところで逆噴射をさせると

　月を３周させることができました。

　実はこれまでのものは、月の重力を実際より１０倍大きくして使いやすくしていました。そこで現実に近いものもやってみたいな～と思い最新作「Ⅱ」を作りました。

※　月の重力は地球の０．０１２３倍ですが、約１００分の１とあまりにも小さいので、月の周回軌道に入るのが極めて困難です。そこで初期のものは月の重力を地球の１０分の１に設定したわけです。

　月の重力を地球の重力の0·0123倍と正しい値に設定した「Ⅱ」の初期画面です。

　見た目は一番上の表題だけがⅠからⅡに替わっただけですが中身は全然違います。月の重力の影響がⅠの約10分の1ですからロケットが月に接近しても、月が軌道に及ぼす影響は10分の1に減少しているということです。それを分かり易く実感できるのがこれです。

　発射パワーを５６５として月に接近します。発射角度を５１度・５２度・５３度・５４度と４回打ち上げてそれを重ねて記録した軌道です。月に接近して軌道を変えられています。51が一番遠くを通りますが、月の重力でわずかに曲げられています。52はもっと近くなるので影響は大きくなっています。53は月に吸い寄せられて墜落です。54は月の極近くを通過したので大きく軌道を曲げられて画面に入らないほどの大きな地球周回軌道になっています。最終的には５１と５２が月に、５３と５４が地球に衝突しています。Ⅰに比べて月の重力が小さいのが実感できたと思います。

　上のXとY座標の数値は月の座標内ですから54度が月に激突したことを示しています。

　では５５度はということで、

　こんな複雑な軌道になります。最初に月の近くを通るとき、引き寄せられて曲がっていますが曲がりは小さいです。しかしその影響で地球を周る軌道になって、再び月に接近(2回目)します。さらに3回目もあって、最後は地球に衝突します。

　図形としても上下対象で不思議な図形です。ビックリですね。

　これがわかったのが大きな成果です。我ながら感動しています。

　これをつくるのに50日ほどかかりました。その間30日くらいは何が難だかわからなくなり手を付けずアイデアを待つ日々でした。私の制作の過程でそれがどうしても必要です。真剣に考えなければと思ってもアイデアは浮かんできません。数学の勉強をしたり手を動かしている中で突然浮かんでくるようです。考えて無くても無意識の中で考えを巡らしているようです。

　できれば皆さんに楽しんでもらいたいな～と思っています。子供たちに使ってほしいですね。

　次のURLをタップすると「月ロケット軌道シミュレーションⅠ」が開きます。

http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn1.html



　次のURLをタップすると「月ロケット軌道シミュレーションⅡ」が開きます。

http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn2.html


　


　

　最後まで読んでいただきありがとうございます。よかったら遊んでください。子どもたち（小学校高学年～大人）に紹介してください。

新聞紙でつくるごみ袋

　能登半島地震の防災関連テレビ番組で、便利グッズとして紹介されているのを見ました。誰にでも簡単に作れそうなので、このブログでも紹介したいと思いここに掲載します。ちょっとでも皆さんに役立たったら嬉しいです。

　両開きの新聞紙を１枚準備してください。

　〇と〇を重ねるように中央から折ります。
　折り目のあるほうを下（手前）にして置きます。

　右下の角の〇を中央線に合わせるように折ります。

　左側も同じように折ります。

　上（向こう側）は２枚重なっているので、その上のほうだけを下（手前）に折ります。


裏返します。


　〇を重ねるように中央線まで折ります。

　左側も同様に折ります。

　上（向こう側）の１枚を下（手前側）に折ると折り方の完成です。

　後は広げていきます。完成写真の上側から覗くと！

　このように開いたところがあります。
　ここをもっと開くと！

　こんな感じです。
　底が三角なので自立はできませんが、ちり箱の中袋としてはちょうどよいかと思います。
　底がちゃんと座るように成形すると”自立”させることもできます。これだったら”ちり箱”と言ってもいいですね。

　作り方も簡単ですからよかったら使ってください。

他のサイトもあります。ここをクリックするとご覧いただけます。

　最後まで読んでいただきありがとうございました。

　本投稿への滞在時間の長い方が多くて「作ってもらってるんだな～。」と喜んでいます。作り方おぼえていっぱい作ってください。

　　

正十二面体サイコロの改良した型紙

　最寄りの小学校で１６日（金）に各種サイコロづくり教室を開催することになりました。前回正十二面体を作ることに苦心している児童がたくさんいたので、改良を試みてみました。
　まず、一般的な型紙の困難な点です。

　左側の型紙が一般的なものです。これをのりしろ①から順番にのり付けをしていくと①②③④⑤までは順調にいきますが、⑥からは次々に貼るときの”ずれ”が積み重なっていって形が変になってしまうのです。やり直し・貼り直しばっかりでなかなか先へ進みません。できないと見通しがつかないで”むしゃくしゃ”してしまい、あげくのはてはクシャとつぶしてしまうことになりかねません。
　そこで改良した型紙が右側です。正八面体のように一つの折り目でつながった半球２つをカパッとくっ付けるタイプのものにしました（つながった２つの四角錐をくっ付けて正八面体を作る）。２つの半球部分のつくり方には”歪（ひずみ）”が小さくて容易です。最後の半球同士の”くっ付け”には繊細なところがありますが、できる寸前なので”意欲”をもって取り組めます。半球的なものを2つ作ってそれをかぱっと合わせるという先の見通しもつきますね。

　それでは実際に作っていきましょう。
　次のように、A4厚画用紙に印刷したものを準備しました。この用紙は最後にｐｄｆファイルで提供できるところがあります。

　これからひとつの型紙を切り取ります。実線（―）の部分を切り取ります。切り込みを入れるところも10ヶ所ありますから忘れないように切ります。
　切り取ったところです。下側は実際に切り取ったものの写真です。

　次に破線（‐ ‐ ‐）に折り目を入れます。

　点線の裏側に定規を当てて折り曲げると折り目が入ります。定規ではなくても机の角でもいいですね。周辺のまっすぐなものを活用して折り目を付けてください。
　折り目を全部付けたところです。

　のりしろ①～⑤をのり付けしたところです。

　のりしろ⑥～⑩をのり付けしたところです。

　更にのりしろ⑪～⑭をのり付けしたところです。

　後は”パカッ”と被（かぶ）せるだけですね。のりしろ⑮がいっぱいありますから、そこにのりを付けて被せてください。

　のりが乾いたら完成です。

　これができ上がった正十二面体サイコロです。

　最後まで読んでいただきありがとうございました。
　次の図をタップしてもらうとｐｄｆファイルがダウンロードできます。よかったらご活用願います。
http://hirakugakkou.web.fc2.com/saikorosinntukurikata/12Ctennkaizu6tu.pdf