変化球はなぜ曲がるのか？【自由研究風】

曲がる理由

ボールは回転がかかっていると曲がります。これは、回転によってボールの周りを流れる空気が速くなったり遅くなったりするためです。回転しているボールの周りの空気の速さの違いによって、ボールにかかる力（圧力）が変わり、ボールの周りで力が弱くなっているところができます。こうして、ボールにまんべんなくかかっていた力が、ある部分だけ弱くなり、その弱くなった部分にボールが移動します。
これは、野球の変化球に限らず、テニス、卓球、サッカーなど、すべての球技に当てはまる理由です。

動機

ボールが回転すると曲がる理由を知り、これからの野球の練習に役立てる。

研究の方法

高いところからボールを落とし、ボールが曲がるかどうか確認する。
さらに、回転方向を変え、ボールの動きが変わるか確認する。

参考動画

高いところからバスケットボールを落として実験しています。回転をくわえると、ボールの動きが変わっています。
動画では、ボールが曲がる理由も説明されています。空気の動きのイメージが動画になっており、わかりやすいです。

研究の結果

手前に回転をかけると、ボールは、自分から離れる方向へ動いた。
逆に回転をかけると、ボールは自分に近づく方向へ動いた。

感想

ボールに回転をかけることで、ボールが曲がることがわかった。
野球で変化球を投げるために、持ち方をまねするだけではなく、回転をかけることを考えてボールを投げたいと思った。

注意点

最後に「変化球」をテーマにした自由研究の注意点をまとめます。

ボールを落とす実験

参考動画はダムとバスケットボールの組み合わせで実験しています。
落下実験をマンションや学校などで行うと、ボールが人にぶつかる可能性があります。人の少ない場所で実験するようにします。

このボールを落とす実験はボールの重さや落とす高さがないと、うまくいかないかもしれません。
もし、うまくいかなかったとしても、どうしてうまくいかないのか、をテーマにすると、それ自体が自由研究になります。この場合は、ボールをピンポン玉、テニスボール、バスケットボールなどに変えて実験すれば、違いを観察することができます。

結果の見せ方

動画が提出できない場合は、落下地点の写真などを自由研究にのせるとわかりやすいです。

変化球との関連

結果に変化球の投げ方を書き、さらに、どのような回転がかかって、どう動くのか（曲がるのか）を書くと、実験結果をもとにした考察ができます。