著者

小林 尚輝 内山 秀樹 山本 仁 神尾 誠也 木下 拓史 島野 誠大 武井 大 松山 福太郎 内山 智幸 内田 匡 石代 晃司 渡辺 謙仁

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.68, no.2, pp.79-86, 2020-06-10 (Released:2020-09-05)

参考文献数

15

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2013 年の調査では日本の高校生の理科の有用感は米中韓と比較し低いが,一方で天文や宇宙開発への関心は高い。そこで,これらと関連し,理科の有用感も増す可能性のある教材として人工衛星電波受信実験に着目した。 受信実験の中では万有引力による運動やドップラー効果など高校物理で学ぶ多くの内容がわかりやすい形で現れ,物理や数学と科学技術との繋がりを実感できる。我々は科学教室と高校授業で実践を行い,理科の有用感と物理内容の理解の向上に対する効果を検証した。結果,多様な学生を対象とする高校授業の実践において効果が確認できた。

著者

矢野 幸夫

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.61, no.1, pp.8-11, 2013-03-05 (Released:2017-02-10)

参考文献数

4

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大気中では重力よって上下方向に気圧の差が生じ,この気圧の差によって上向きの浮力が生じる。同様に,加速中の車内では慣性力によって加速度方向の気圧の差が生じ,この気圧の差によって加速度方向の浮力が新たに生じる。市販の3軸加速度・高度センサを利用すると加速中の車内に生じる気圧の差を測定することができる。これを使用して,重力と同様に慣性力によっても気圧の差が生じることを実験で確認し,加速中の車内のヘリウム風船にはたらく浮力を説明する教材を開発した。

著者

物理教育実状調査研究委員会

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.38, no.4, pp.319-322, 1989-11-30 (Released:2017-02-10)

著者

米村 傳治郎

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.41, no.2, pp.192-196, 1993-06-01 (Released:2017-02-10)

参考文献数

2

被引用文献数

1

著者

内川 英雄 浜崎 修

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.26, no.3, pp.188-191, 1978-08-20 (Released:2017-02-03)

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高等学校で,従来行なわれてきた音の気柱共鳴実験では,音源と気柱とのCoupling(結合)にはふれられなかった.鳴っている音叉に気柱共鳴管を近づけると,音が大きくなるかわりに,音叉の振動が早く減衰することを知る,手軽な実験方法がなかったからである.そこで,音叉に二個の半導体ひずみゲージを取付け,ブリッジ回路による出力電圧を,シンクロスコープまたはデジタルテスターで読み取り,音叉の振幅が1/2になるまでの時間(半減期)を測定した.音叉と気柱の相互作用を強める工夫をすれば,非常に大きな音を生じ,半減期も1/5以下にすることができた.音叉のかわりにスピーカーを使用した場合,共鳴管の有無による音の大小と,スピーカーの消費電力とは必ずしも対応しない.しかし,消費電力からジュール熱を差し引いた値は,音の大小に対応し,定性的にはエネルギー保存則を保証している.以上の二実験を大学の物理演習で実施し,エネルギー保存則の意味を再確認した.

著者

山田 盛夫

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.50, no.1, pp.28-29, 2002-03-15 (Released:2017-02-10)

参考文献数

2

被引用文献数

3

著者

竹沢 攻一

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.35, no.3, pp.189-190, 1987

著者

中村 哲 須藤 彰三

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.60, no.4, pp.268-273, 2012-12-04 (Released:2017-02-10)

参考文献数

5

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変位電流特集(物理教育60巻1号)の3篇の論文(菅野,鈴木,兵頭)には,筆者らの変位電流に関する現状認識と理解の仕方が丁寧に説明されており,とても興味深い。論文間には意見の相違も見て取れる。この相違は,言葉の使い方の違いによるものと考えられる。「磁場を作る」という事を,「因果的に生み出す」という意味の"源(source)"と「適切な状況を設定するとそこに在る」という意味の"作る(presence)"という2つの場合に分けて考えると見通しが良いのではないだろうか?微分方程式として与えられているマクスウェル方程式,積分形式で与えられているクーロンの法則,ビオ・サヴァールの法則そしてジェフィメンコ方程式をもとに考察する。

著者

渡辺 文夫

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.36, no.3, pp.199-203, 1988-09-10 (Released:2017-02-10)

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真空管用Baフラッシュゲッターを化学実験用共通摺合わせフラスコ真空容器壁に蒸着させ,蒸着面を光電陰極に用いる教育実験用Ba真空光電管を開発した.真空排気は,フラスコに入れたモレキュラーシープを液体窒素で冷却する簡易ソープションだけで行う.赤,緑,青の3色のセロハン紙と写真用レフランプの組み合わせただけでBa光電管の光電限界波長(可視光線の緑色)を発見させ,また,プランク定数のおよその値を算出させることができる,実験終了後は,フラスコ内に空気を導入することによって,Ba鏡面消失の劇的酸化現象を観察できる.更に,酸化物を洗い出し,これに硫酸イオンを加えると白色沈殿ができることから,Ba金属を同定することができる.

著者

佐藤 和艮

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.29, no.1, pp.42-46, 1981

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音叉の振動エネルギーの一部分は音のエネルギーとして空気中に放出される.また,音叉に共鳴箱を近づけると大きな共鳴音が聞こえる.この場合には音叉のエネルギー消費は当然大きくなり,振動の減衰も早くなる.音叉の振動エネルギーが消費される行く先として,(1)音叉から直接空気中に放出される音のエネルギー,(2)音叉の内部吸収などによるロスエネルギー,(3)共鳴箱の効果によって放出されるエネルギー,の3種類が考えられる.そこで,音叉が1周期振動する間に消費されるこの3種類のエネルギーの割合を求める実験を行った.そのために,共鳴箱の有無及び空気の有無による音叉の減衰時間のちがいを測定した.その結果の一例として,音叉の消費エネルギーは先の順番でおおよそ1:5:22の割合となった.また,共鳴箱のある場合に音叉の音の可聴時間が共鳴箱のない場合の時間に比べて長く感じることがありうることを実験データを使って解析した.なお,減衰時間の測定は,音叉の振幅が半減する間の振動の回数を自動的に数える装置を考案して行った。

著者

五十嵐 崇禎 坂本 正博 田代 正輝 谷垣 賢一 我妻 祐樹 山内 美和 谷 正敏

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育学会年会物理教育研究大会予稿集

巻号頁・発行日

vol.16, 1999

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普段聞いている音がどのように聞こえてくるのか疑問に思い、音の伝わり方について糸電話を使って研究を行った。糸の状態や種類、用いるコップの種類の違いに着目し、13種類の糸電話を作って音の大きさや聞こえ方の違いを調べたところ、音が伝わっている時の糸が震えていたことから、音は糸を振動させて伝わっているという考察を得た。

著者

高橋 昌一郎

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.50, no.2, pp.103-107, 2002

著者

鬼塚 史朗

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.43, no.3, pp.317-324, 1995

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科学には,ギリシア時代から中世にいたる2000年の空白がある。ギリシア時代に確立したアリストテレスの自然観は,その後キリスト教の教義と結びついてキリスト教的自然観を形成していった。これを2000年にわたって継承したのがスコラ学者である。16世紀に入るとコペルニクスやガリレオらによって近代科学の夜明けが告げられた。しかしキリスト教ローマ教会は,この鶏鳴を必死にはばもうとした。天動説と地動説,キリスト教的自然観と近代的自然観,これらの間には,し烈な論争が展開された。論争はやがて宗教裁判で争われ,その結果はすべて教会側の勝利に終わった。そこでの有罪はときに死をも意味し,火刑をまぬがれた者も社会的には完全に葬られた。だが,これらのことを高校物理の教科書が詳述することはない。したがってガリレオ裁判の結果には,高校生は一様に疑問を持つ。地動説を支持することは,なぜ極刑に値するほどの悪事なのか。ローマ教会はなぜかくも執拗に老ガリレオを糾弾しなければならなかったのか。本稿では,これを科学と宗教間の葛藤ととらえ,ガリレオとシンプリチオの対話にその意味をさぐってみる。

著者

米田 隆恒

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.51, no.2, pp.90-92, 2003-06-13 (Released:2017-02-10)

参考文献数

5

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超音波の実験はさまざまな利点がある。しかし,超音波の発生方法は難しく,また,耳に聞こえないので観測が抽象的であるという難点がある。ところで,超音波のうなりの振動数が可聴音の領域にあると,うなりを耳で聞くことができる。このうなりを超音波の観測方法として利用し,ハウリングによる超音波発振機1)と組み合わせて,直感的にわかりやすい超音波実験装置を開発した。また,この装置を使って,干渉やドップラー効果などの生徒実験を行った。

著者

鬼塚 史朗

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.35, no.1, pp.1-4, 1987-03-10 (Released:2017-02-10)

被引用文献数

2

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長さ4m,内径1.7cmの水道用塩ビパイプの一端にイヤホンをとりつけ,パルス状の音を出す.このイヤホンから4cmはなれたところにマイクロホンをつけ,イヤホンから直接くる音とパイプ内を往復して返ってくる音をキャッチする.この直接音と反射音をオッシロスコープの画面に現し,この時間間隔を読みとって,音速値を計算する.パイプのなかには二酸化炭素などの気体を入れて,そのなかでの音速を求めることもできるし,パイプの他端を金属板などで閉じたり開いたりして,固定端や自由端での音の反射の位相変化を観察することもできる.この実験は簡単に実施できるし,結果も良好である.本稿ではその結果を中心にして報告し,高校物理における教卓実験としての教材化について述べる.

著者

山田 盛夫

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育 (ISSN:03856992)

巻号頁・発行日

vol.34, no.2, pp.86-88, 1986-06-05 (Released:2017-02-10)

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回転をベクトルで表示し,その合成則を考えることは,無限小回転に限り許される.これにより,微小時間dt間の微小回転角dθから定義される角速度ω=dθ/dtはベクトルとなる.ここでは,角速度ωの合成則を斜面上を転がる小球の運動実験から誘導する.また,フーコー振り子の振動面回転の簡単な説明用モデルを考えたので紹介する.

著者

三村 茂

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育学会年会物理教育研究大会予稿集 30(2013) (ISSN:24330655)

巻号頁・発行日

pp.48-49, 2013-08-10 (Released:2017-07-20)

著者

米村 伝治郎

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育

巻号頁・発行日

vol.40, no.3, 1992

著者

川角 博

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育学会年会物理教育研究大会予稿集

巻号頁・発行日

no.26, pp.62-63, 2009-08-04

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ヤモリは壁面や天井を自由に歩くことができるのは、ヤモリの指に無数に生えている毛(電子顕微鏡での写真で見られる)が壁との分子間力により、強く壁に吸着できるからである。テフロン加工フライパン面は、他の物質との相互作用が小さい。従って、このフライパン面上でヤモリが滑りやすいと考えた。実験の結果、ヤモリはテフロン加工フライパン上で滑ることが分かった。ここから、摩擦力についても考えたい。

著者

鈴木 亨

出版者

日本物理教育学会

雑誌

物理教育学会年会物理教育研究大会予稿集

巻号頁・発行日

no.27, pp.88-89, 2010-08-08