B6131 |
テーマ |
いろいろな力のはたらきを調べる |
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百科事典へ |
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※ 実験のポイント |
・おもりは、1円玉や5円玉がよかった。 |
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準備 |
A |
スパゲッティ、おもり、ものさし、プラスチック定規、スタンド |
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・変化をデジカメで撮影し、画像を比較してデータを取る事もしたが、たいへん分かりやすく、記録されてよかった |
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B |
斜面、紙 |
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A |
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・斜面を下る台車は、ビデオカメラで撮影し、コマ送りでその変化を比較、運動の法則を見つけることをした。 |
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C |
おもり |
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ものさし |
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方法 |
A |
スパゲッティにおもりをつるして、曲がり方を調べる。 |
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B |
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C |
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おもりの数やスパゲッティ(乾燥パスタ)の長さ、本数を変えてみる |
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竹ひごや定規でも試してみる。 |
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スパゲッティ |
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B |
おもちゃの自動車を斜面から離し、その後の動きを調べる。 |
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まめらかな面、紙 |
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決められた場所からはなす。 |
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C |
力学台車をおもりで引いて、動きを調べる。 |
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おもり |
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おもりを変えてみる。 |
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結果 |
おもりと曲がり方 |
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スパゲッティー 1本 |
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おもりの個数 |
おもり 1 |
おもり 2 |
おもり 3 |
おもり 4 |
おもり 5 |
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曲がり cm |
0.8 |
1.5 |
2.4 |
3.3 |
4.0 |
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スパゲッティー 2本 |
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おもりの個数 |
おもり 1 |
おもり 2 |
おもり 3 |
おもり 4 |
おもり 5 |
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曲がり cm |
0.3 |
0.8 |
1,3 |
1.5 |
2.0 |
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考察 |
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「おもり」と「曲がり」は、比例の関係にある。 |
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重りが2倍3倍になると、曲がり方も2倍3倍になる。(比例の関係) |
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問い |
(1) 身の回りにある力に関した現象を答えなさい。 |
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物が落ちる |
すべる |
伸びる |
磁石に付く |
静電気が発生 |
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力の学習「画像を読み取ろう」 |
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重力 |
摩擦の力 |
弾性の力 |
磁石の力 |
電気の力 |
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トンボの停止と飛行 |
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(2) スパゲッティーが重りによる曲がりは、何の力が働いているからですか。 |
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カマキリとセミ |
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弾性の力 |
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ホシホウジャクのホバーリング |
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(3) スパゲッティーにおもりをつけるとどんな力がはたらき、どのような現象が起きていますか。 |
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クレーンのパイク引き上げ |
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力は、おもりの「重力」スパゲッティーの「弾性の力」 |
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現象は、重力と弾性の力が「つり合っている」ということです。 |
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(4) 昆虫「トンボ」の画像からその「つり合い」を答えなさい。 |
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トンボの写真「半田緑地」から |
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@ 交尾中のトンボは前足4本でぶら下がるように枝につかまり、後ろ足2本で身体が枝に当たらないように「突っ張り」支える。 |
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A 枝に止まったトンボは、@と同じ形で、後ろ足を少し@より伸ばした形で身体を支える。 |
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B 平らなところに停まったトンボは、6本足を少し広げ「重力」「抗力」、そして「風に耐える」ように停まる。 |
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C 長い間休む時は、4本足で木に爪をかけ、ぶら下がるように停まる。残りの2本は、身体の動きを止めるのみ。 |
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D 小枝の先に止まる場合は、左右の羽、頭と胴体のバランシスをとり、6本の足をそろえて停まる。 |
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(5) クレーンがコンクリパオプを引き上げていますその画像から「つり合い」を答えなさい。 |
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B6132 |
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B6132 |
どのようなとき力はつり合うのだろうか |
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百科事典へ |
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※ 実験のポイント |
・実験が単純で理解が難しい生徒もいる。生徒による演示実験で実験の目的を理解させた |
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テーマ |
二つの力がつり合うときの関係を調べる |
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(厚紙にはたらく力) |
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準備 |
厚紙、ばねばかり、糸 |
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方法 |
1 厚紙に二つのばねばかりをかけて、両側に引く |
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ばねはかり |
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厚紙が静止したとき、次のことを調べる。 |
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(1) 2つのばねばかりの目盛り |
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(2) 2本の糸の位置関係 |
ばねはかり |
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2 厚紙の位置を変えて、1と同じことを行う |
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結果 |
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ばねばかり |
右 |
左 |
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1回目 |
50g |
50g |
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2回目 |
70g |
70g |
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糸の位置関係 |
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(1) |
結果から、両側に引いたとき、右と左のばねばかりの大きさについてどのようなことが言えるか。 |
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等しい |
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(2) |
両側に引いたとき、厚紙は、静止した。静止するとき、力の大きさや向きについて |
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力の大きさが等しく、向きが反対、一直線上 |
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どのようなことが言えるか、答えなさい。 |
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まとめ |
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一つの物体に二つの力がはたらいてつり合っているとき |
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(1) 二つの力の大きさが等しい。 |
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(2) 二つの力は一直線上にある。 |
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(3) 二つの力の向きが反対である。 |
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B6133 |
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B6133 |
圧力とは何だろう |
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百科事典へ |
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※ 実験のポイント |
・簡単な実験で、圧力を計算できるようにしておきたい |
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テーマ |
スポンジの上にレンガを置き、へこみ方のちがいを調べる。 |
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準備 |
レンガの大きさ、10cm 20cm 40cm 、質量 3kg |
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方法 |
1 レンガの置く方向を変えて、スポンジのへこみ方のちがいを調べる実験をした。 |
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A |
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B |
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C |
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10×40 |
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10×20 |
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圧力(N/m2) = |
力の大きさ(N) |
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面積 |
20×40 |
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10×40 |
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10×20 |
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力を受ける面積(m2) |
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(凹み最小) |
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(凹み最大) |
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但し、レンガの質量 3kg、 寸法 10×20×40 (cm) |
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置き方 |
A |
B |
C |
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置き方 |
A |
B |
C |
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力の大きさ(N) |
30 |
30 |
30 |
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力の大きさ(N) |
30 |
30 |
30 |
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スポンジに触れる面積cm2 |
20×40 |
10×40 |
10×20 |
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スポンジに触れる面積cm2 |
800 |
400 |
200 |
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圧力(N)/cm2 |
0.0375 |
0.075 |
0.15 |
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圧力 (N)/cm2 |
0.0375 |
0.075 |
0.15 |
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問い |
(1) |
A ,B ,C のスポンジ触れる面積をそれぞれ求めなさい。 |
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上記 |
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(2) |
A ,B ,C の圧力をそれぞれ求めなさい。 |
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上記 |
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(3) |
置き方と圧力についてどのようなことがいえるか、答えなさい。 |
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スポンジに触れる面積が狭いほど、圧力が大きい |
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圧力をパスカル(Pa)で表す。 |
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1Pa |
= |
1N/m2 |
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0.0375N/cm2 |
= |
375Pa |
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100Pa |
= |
1hPa |
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1気圧 |
約1013 |
hPa |
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B6134 |
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B6134 |
空気の圧力を調べよう |
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百科事典へ |
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※ 実験のポイント |
・定性実験として扱う |
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テーマ |
空気の重さを調べる |
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準備 |
スプレーの空き缶、電子てんびん、空気入れ、 |
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方法 |
1 スプレーの空き缶の重さをはかる |
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2 「空気入れ」で、1の空き缶に空気を詰める |
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3 詰めた後の空き缶の重さをはかる |
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実験結果 |
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空き缶の重さ |
77.8g |
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空き缶の重さ |
77.8 |
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空気を詰めた缶の重さ |
78.59g |
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空気を詰めた缶の重さ |
78.59 |
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空気の重さ |
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空気の重さ |
0.79 |
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問い |
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(1) |
空気の重さを求めなさい。 |
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0.79 |
g (空気には重さがある。) |
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(2) |
地球をとりまく空気は、地球にひきつけられている。 |
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このとき受ける単位面積あたりの力を何というか、答えなさい。 |
圧力(大気圧) |
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大気圧 |
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(3) |
(2)の圧力を利用したものにどのようなものがあるか、答えなさい。 |
ストロー、吸盤、サイホン |
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ストロー、吸盤 |
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(4) |
大気圧を求めなさい。(ただし、トリチェリーの実験から、水銀柱による測定で、水銀の密度は13.546、 |
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水銀の高さは760mmとする。また、1kg重を9.80665N(ニュートン)とする ) |
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大気圧=13.6 × 76 |
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1033.6 |
g重/cm2 |
10336 |
kg重/m2 |
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大気圧=10336 × 9.80665 |
101361.5344 |
N/m2 |
101361.53 |
Pa |
1013.6 |
hPa |
( 1hPa = 100 Pa ) |
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(5) |
ストローで水を吸える高さを求めなさい。(ただし、水の密度を 1 g/cm3 とする。) |
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(4)から 大気圧は、1033.6g重/cm2 で、密度が 1g/cm3 から、ストローで約1033cmの高さまで吸うことができる。 |
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これは、約10m まで吸うことができる計算になる。 |
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B6112 |
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B6112 |
実験1 |
入射角と反射角 |
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※ 実験のポイント |
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・光源からは、直進する光がよいので、市販された光源装置を使った方がよい |
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百科事典へ |
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・太陽の光は、焦点を結び、電球の光は焦点を結びにくい理由を説明しておくとよい |
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テーマ |
鏡にあてた光の進み方を調べる |
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準備 |
方眼紙、光源装置、鏡 |
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方法 |
1 装置を右図のように配置する。 |
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光源装置 |
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鏡 |
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2 鏡に光を当て、道すじを記録する。 |
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鉛筆 |
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3 光をあてる角度(入射角)を変えて |
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2と同じことをやってみる。 |
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入射角 |
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結果 |
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右図、光が鏡に当たると、入射角と反射角の角度が等しい大きさで進む |
反射角 |
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まとめ |
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光は、入射角と反射角が等しく進む。(反射の法則) |
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百科事典へ |
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B6120 |
テーマ |
音の伝わりかた |
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B6120 |
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B6120 |
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百科事典へ |
準備 |
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方法 |
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1 真空中では、音は伝わるだろうか |
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容器の中の |
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2 空気を入れたら音は伝わるだろうか |
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空気を抜く |
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3 ガラスなどは音を伝えるだろうか |
(ガラス棒で確かめる) |
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4 固体は音を伝えるだろうか |
(金属などで確かめる) |
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音を出しているもの : 音源 |
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5 液体は音を伝えるだろうか |
(イルカ、鯨の声の確認) |
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音の伝わる速さ(音速) 参考文献 理科便覧(浜島書店) |
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物質 |
速さ(m/秒) |
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6 気体は音をつたえるだろうか |
(スピーカーの音) |
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空気(乾燥0℃) |
331.5 |
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気体 |
空気(乾燥15℃) |
340.6 |
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結果 |
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水蒸気(100℃) |
404.8 |
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容器の空気を抜くと音は聞こえなくなる。 |
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液体 |
水(23〜27℃) |
1500 |
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ガラス、固体、液体は音を伝える。 |
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エーテル |
985 |
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気体も音を伝える。 |
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氷 |
3230 |
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固体 |
鉄 |
5950 |
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まとめ |
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ガラス |
5440 |
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気体、液体、固体を音は伝わる |
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音源は、振動している。 |
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音の速さは、 |
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空気中の音速(m/秒) = 331.5 + 0.6 t |
(t :温度 ℃) |
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