自由研究383｜家庭でできる自動車モデルの作成「ミニ自動車モデルを作って動かしてみよう！」

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家庭でできる自動車モデルの作成をしてみよう！

家庭にある材料や身近な道具を使って、小さな自動車モデルを組み立て、実際に走らせる自由研究です。プラスチック板やペットボトルのキャップ、モーター、単三電池などを用意し、シャーシ（車体）、車輪、動力の仕組みを自分で考えて作ります。

どうして家庭でできる自動車モデルの作成をしてみるの？

ものづくりの楽しさ　自分のアイデアが形になり、動く喜びを体験できます。
理科の原理理解　車がどうして進むのか、歯車やモーターの仕組みを学べます。
問題解決力を養う　うまく動かないときに工夫を重ねて、試行錯誤する力が身につきます。

自由研究のゴール

この研究を通じて、以下のような力を身につけることが目標です

基本モデル完成　シャーシと車輪＋モーターで動く車を作る。
スピード調整ギア比やモーターの回転数を変えて速さを比較。
走行コースに挑戦　坂道や障害物コースを設定し、攻略法を考える。
省エネ・長距離走行　電池1本でどれだけ遠く走れるか挑戦する。

家庭でできる自動車モデルを作成した例

牛乳パックシャーシモデル
- 牛乳パックを半分に切ってボディを作成。キャップを車輪にした簡単モデル。
- モーターに歯車を組み合わせ、坂道を登れるか実験！
ペットボトルキャップ＋ストロー軸モデル
- キャップに穴を開け、ストローを軸にして車輪を固定。
- ギアをかませず、直接モーター軸にホイールを取り付ける工夫を試した例。

研究を進めるうえで、以下のポイントに注目しよう！

材料選び　軽量で丈夫な素材を探そう。厚紙、発泡ポリスチレン、割り箸なども活用！　
歯車比の仕組み　大きいギアと小さいギアを組み合わせてスピードやトルク（力強さ）を調整。
摩擦と駆動力　車輪と地面の接触面を増やすとグリップが上がる。滑りやすいとタイヤが空回りするよ。
安定性　前後・左右のバランスを取ることで、まっすぐ走りやすくなる。

自由研究の進め方

計画を立てる　まずはテーマとゴール（速さ重視？耐久重視？）を決定。
設計図を描く　シャーシの形、車輪の位置、モーターの取り付け場所をスケッチ。
材料を準備する　家にあるものをリストアップして集める。
組み立て＆テスト　1つずつパーツを作っては動かし、問題点をメモ。　
改良・実験　モーターの電圧を変えたり、ギア比を調整して結果を比較。
結果をまとめる　どの工夫が有効だったか、表やグラフで見える化しよう。

自由研究から発見したアイデア

ソーラーパワーモデル　太陽光パネルを小さく自作し、電池の代わりに太陽光で動く車を作るアイデア。
リサイクルチャレンジ　ペットボトルだけで全パーツを賄い、資源を無駄にしないエコモデルに挑戦。
タイヤ形状実験　ゴム風船や消しゴム粘土を使って、滑りにくいタイヤ形状を研究する案。

この自由研究に関連する仕事

機械設計エンジニア　自動車部品やロボットの設計を行う仕事。CAD（設計ソフト）で図面を描きます。
メカトロニクス技術者　機械と電子技術を組み合わせ、モーター制御やセンサー開発を担当。
製品開発リサーチャー　新しい素材や構造を探し、より速く・丈夫な製品を市場に出すサポートをします。

自由研究のまとめ

ミニ自動車モデルづくりは、ものづくりの楽しさと理科の原理理解を同時に体験できる自由研究です。自分で設計し、組み立て、動かす過程で「なぜ動くのか」を深く学べます。失敗しても改良を重ねることで、問題解決力が養われ、未来のエンジニアや研究者への第一歩となるでしょう。ぜひ、自分だけのオリジナルモデルを完成させてみてください！