日誌

理数科2年 力学課題研究 発表会

 12月16日(金)に、理数科2年生による力学課題研究の発表会を行いました。その様子をお知らせします。
 理数科の2年生は、理数物理の授業時間中に8時間かけて、力学に関する課題研究を行います。9月当初から実験計画を立て、本日の発表会まで足掛け3ヶ月に渡り、実験・データ分析・発表資料の作成を行い、その成果をプレゼンしました。


9班 静止したけん玉の大皿に玉を自由落下させ
けん玉が成功する条件を、玉の速さ・中心からの

ズレの大きさで場合分けして評価した


1班 蟻(アリ)を高い場所から落としても生き続けることを、
蟻にぶつける輪ゴムの速さと、蟻の終端速度(空気抵抗と
重力がつりあう)の大きさを比較して証明した


3班 質量の異なるスーパーボールを重ねた
おもちゃ(通称すっとびボール)の跳ね返る速さの
理論値と実験値を比較して考察した


5班 木材をやすりで削ったときの静止摩擦係数の
変化を調べ、やすりの目の細かさだけで
静止摩擦係数が決まらないことを突き止めた


7班 仕事の原理を検証し、位置エネルギーのみの
議論では検証が難しいことがわかり、
運動エネルギーも考慮して考察した


10班 「板バネ」(水泳の飛び込み板のような装置)について
フックの法則が成り立つか検証し、バネ定数に相当する
物理量が変化することがわかった



4班 アトウッドの器械のおもりの質量・ひもの長さを
変化させ、実験から得られる重力加速度の値に
どのような影響が及ぼされるか調べた


8班 「ブラックバーン振り子」とよばれる振り子の運動を
カメラで撮影し、運動を記述する式を実験から導き出し、
表計算ソフトのシミュレーションで振り子の運動を予測した



2班 輪ゴムの数・形状と輪ゴムの切れるおもりの重さの
関係を実験から求めた。また、おもりを取りつけていくときの
伸びと、外していくときの縮み方が異なることを突き止めた


6班 力のモーメントと回転運動の加速度を、回転運動を
直線と近時できる範囲で比較し、力のモーメントと
回転の加速度が比例関係になることを示唆した


 限られた時間の中でしたが、計画・実験・分析・発表という研究活動全体の流れを経験することができました。
 今まで取り組んできた理数科の活動や、今回の力学課題実験で習得した技術・知識・技能を、集大成となる冬休みの理数科合宿で存分に発揮してもらいたいと思います。