中学3年 理科|風船・水ロケット
噴き出す向きと、逆に進むのはなぜ?
空気や水が出ていく向きと、ロケットが受ける力を比べよう。
風船ロケット
予想中点は力の始まり。点線は予想用の矢印です。
操作前に予想
空気や水を左に押し出すと、本体はどちら向きの力を受ける? 噴出が終わったら、力と動きはどうなる?
観察|力の関係
水平な案内線に沿う模式図です。噴出する速さと本体の質量を一定として比べ、重力・抵抗・噴出による質量の変化を省略しています。図の量は相対値です。
確かめよう
噴出中の本体と、空気や水には、どんな力が働く?
本体が空気や水を後ろへ押し出すと、空気や水も本体を前へ押します。この2つの力は同じ大きさで反対向きの、作用・反作用の組です。
2つの力は別々の物体に働きます。本体に働く前向きの力と、噴出物に働く後ろ向きの力を区別しましょう。
このモデルでは、噴出する速さなどを同じにすると、1秒あたりの噴出量が多いほど押す力が大きくなります。噴出後はその力がなくなりますが、空気抵抗などを無視すれば本体は進み続けます。
重要語句
この単元で覚えたいこと
観察のあとに読む
後ろへ出したものと前へ進む本体
何を比べる?
ロケット本体と、後ろへ噴き出す気体を別々の物体として考えます。本体が気体を後ろへ押すと、気体は本体を前へ押します。この組が作用・反作用です。
結果をどう考える?
ロケットは周囲の空気や地面を押さなければ進めない、というわけではありません。噴き出す気体との相互作用で力を受けるため、空気のない宇宙でも推進できます。
間違えやすい点・モデルの条件
図は力の向きを考えるためのモデルで、燃料の消費や実機の飛行計算を再現していません。噴射による力と、飛行中に受ける重力や空気抵抗を混同しないようにしましょう。
制作:中学校の理科教員 / 解説更新:2026年9月8日
制作の考え方・参考資料と教材の位置づけ