紙鉄砲は、小学校高学年や中学生の理科自由研究のテーマとしても極めて優秀です。近年、手作り音響おもちゃの評判が再燃している背景には、デジタル機器を使った手軽なデータ測定が可能になった環境があります。ここでは、評価の高い自由研究の実験手順とまとめのフォーマットを紹介します。
実験の基本設計として、スマートフォンの無料騒音測定アプリ（デシベルメーター）を使用します。測定条件を一定にするため、スマホのマイクから「1メートル離れた位置」で紙鉄砲を鳴らし、以下の3つの検証テーマから1つを選んで比較データを記録します。
【検証テーマの例】
・紙の材質比較： 新聞紙、コピー用紙、画用紙、チラシ、半紙での音圧（dB）の違い。
・紙の面積比較： 同じ新聞紙で、1/4サイズ、1/2サイズ、見開き全判サイズでの音量変化。
・湿度の影響検証： 乾燥させた紙鉄砲と、霧吹きで湿らせた紙鉄砲での破裂音の周波数や音量の差異。
レポートをまとめる際は、「なぜ面積が大きいと音が高くなるのか」「紙の硬さが音の立ち上がりにどう影響するか」について、前述した空気の流入と衝撃波のメカニズムを絡めて考察を記述します。身近な廃材を使った実験でありながら、本格的な流体力学の基礎にアプローチできるため、審査員からも極めて高い評価を得られます。
