東京都立三鷹中等教育学校　　　　　　Tokyo Metropolitan Mitaka Secondary School

東京理科大学で物理実験を体験しました。

　8月27日(火)、本校生徒8名(5年生5名、4年生3名)で、東京理科大学の御協力の下、大学1年生の授業で行われているものと同様の物理実験を体験しました。
　実験内容は、前期課程(中学校相当)の学習内容である「慣性の法則」と「作用・反作用の法則」を確かめるものです。以下の3つの実験を行いました。

1　慣性の法則を確かめる実験
＜実験手順＞
　（1）大きな台車の上に小さな試走車を乗せる。
　（2）台車をおもりと糸でつなぎ、おもりの重さで加速させる。このとき、試走車と台車は同時に運動する。
　（3）下の台車を壁に当てて停止させる。上の試走車は慣性の法則に従うため、前に進み続ける。
　（4）このときの停止する直前の台車の速さをV₁、台車が停止した直後の試走車の速さをV₂として記録をとる。
　（5）おもりの重さを変えてV₁、V₂を計測し、横軸V₁、縦軸V₂のグラフにプロットする。
　（6）V₂／V₁を求めて、その理由を考察する。
　　


2　慣性の法則を用いて考察する実験
「だるま落とし」を物理的に考察する。
・上に乗っているものの個数の多い方がやりやすいのか、それとも少ない方がやりやすいのか。
・どのようにハンマーを当てれば、まっすぐ落ちるのか。
このような問いを教授の方々に立ててもらい、繰り返し実験を行い、考察する。
 


3　作用・反作用の法則を確かめる実験
＜実験手順＞
　（1）2つの押しばねはかり同士を合わせ、片方を押す。
　（2）押す方のばねはかりの値をF1、押される方のばねはかりの値をF₂として記録をとる。
　（3）横軸F₁、縦軸F₂のグラフに記録をプロットし、F₂／F₁を求めて、その理由を考察する。
　　


　理論値と実験値が異なる理由を考察することで、物理現象のより深い意味を理解することができました。実験者の科学的な思考のプロセスや問いの立て方を学び、今後の科学の学習やステージ論文の作成に生かすことができそうです。
 

講義を受けている様子