四角のこまを回すと丸に見えるのは？

質問

小学校4年の算数で、
いろんな形のこまを作って回してみると、
「どのような形のこまも回っている間は丸く（円）に見える」
ということをする予定です。
どうして、そう見えるのか分かりやすく教えてください。
よろしくお願いします☆

回答No.2

westpoint · ベストアンサー

コンパスで円を書くのと同じ原理です。

コマの外周の任意の点のうち、軸から直線距離で一番遠いところにあるものが描く軌道が、回っているコマの見た目の円周になります。

コマに絵柄がある場合、周囲の色と明らかに区別できるコントラストを持っている場合、色の帯が見えますが、これを示して「コンパスで描いたのと同じ」と説明されては如何でしょう。

例えば正方形の白いコマがあって、その中に内側を塗りつぶしていない小さい正方形が赤で描かれていた場合、正方形の頂点が描く軌道と、辺の中点が描く軌道を幅としてぼんやりピンクの、幅のある円が見えます。

この赤の正方形の四隅のひとつに注目すればコンパスとの対比が理解しやすいでしょう。

また、赤じゃなくてピンクに見えるのは、ある瞬間のある特定の点を捉えた場合、赤を見ている可能性と白を見ている可能性があるからですね。

これに残像効果を加えるとピンクの帯の出来上がりです。「残像」と言う言葉もついでに教えられるから便利でしょ。（笑）

お礼

御回答ありがとうございます。
円の学習の第1時間目なので、いろいろな物を使って円を書くという作業
もします。その後、コンパスを使って作図という流れなので、
コンパスを使わずに説明するのは、難しいなと思っていたのですが、
westpointさんのご説明は原理がとても分かりやすいので
参考になりました。
ピンクに見えるという現象も合わせて教えられると面白いですね。
私も勉強になりました。
ありがとうございました☆

回答No.4

noname#2787

ゆっくり手で回せば形は変わらないはずです。
コマとしてまわすスピードにしたからこそ見え方が変わるわけです。
なぜ円形になるか？ということであればコンパスのことでしょうが、なぜ形がそのまま見えないか？ということであれば『人間の目の機能』そのものによります。

蛍光灯が点滅して見えない。テレビの画面が滑らかに見える…これらと全く同じです。何分の１秒を識別したか忘れたのですがそれ以上に早いスピードでまわる場合は上手く弁別できなくなるというわけです。
…これは小学生には不向きな部分を突いてしまったかも知れません。補足的なアドバイスです。

お礼

御回答ありがとうございます。
『人間の目の機能』についても調べてみたいなと思います。
幅広い知識が必要ですね。
勉強になります！
ありがとうございました☆

回答No.3

donta99

ぱらぱら漫画にたとえてはどうでしょうか？
映画のフィルムとか。
少しづつずらしている絵を連続で見ると動いているように見えますよね。四角のこまの角を点とすれば点が連続で円形に移動してるので人の目には円に写ることになるわけですが・・・
下の方の回答にありましたが、色を使うのは面白いと思いますよ。さまざまな色を使えば子供たちの興味を引くと思います。

お礼

御回答ありがとうございます。
頭で分かっていると思っていることをいざ言葉にしようとすると
難しいですね。
ぱらぱら漫画も同じようなものですね。

「四角のこまの角を点とすれば点が連続で円形に移動してるので人の目には円に写ることになる」
とても分かりやすいです。
参考になりました。ありがとうございました☆

回答No.1

semujyu

こまのようにまわすと言うことは、こまの足ようなものがついて、そこを中心に回ると言うことですよね。
たとえば、四角いこまを作って、紙の上におき、その角の一つに鉛筆を下向きにつけて、手で持ってゆっくりまわしてみてください。この時、中心がずれないように気をつけて。
鉛筆のえがいた線は丸になるはずです。
つまり、中心を円運動させることにより、角の部分が円状の回転します。
それが、こまのように早く回転するものであれば、上から見ると、四角でも星型でも三角でも、円のように見えるわけです。
わかりにくかったかな？

お礼

御回答ありがとうございます。
こまに鉛筆をつけるというのは、いいアイデアですね。
子ども達にこまを作らせ、一緒に観察しようと思っています。
円の学習の導入なので、興味が持てるようにしたいなと思います。
簡単な言葉で説明するのは難しいですね。
ありがとうございました☆