アドバンシング物理研究会<京都・和歌山>
アクティブ・ラーニングによる力学入門
Interactive Lecture Demonstrations
2009/8/1,2
公開講座案内のPDFファイル
第1日目 午前の部 実験1 ニュートンの第三法則 実験2 運動学1−人の運動 距離センサーを用いる。人が一定の速さで動く。その際、スクリーンに表示される距離(位置)−時間グラフ(速度−時間グラフ)を見ながら動いてみる。 グラフを表示した後、質問を行い、生徒間で討論させる。 速度−時間グラフのみが表示してあり、この動きを行う。 距離−時間グラフを考えさせる。 実験3 運動学2−台車の運動 |
演示実験1, 2, 3: 演示実験1: ブロックを(できる限り)一定の速度で動くように正方向に押す。 演示実験2と3: だんだん速くなっていくようにブロックを正方向に押す。つづいて,(動き出させた後,)だんだん遅くなっていくように押す。 演示実験4: 最初に助手の腕を(向かって)左に動くように押し,つづいて,彼女/彼に,あなたの腕を(向かって)右に動かす。各場合について,どちらの力が大きいか予想させる。 |
第2日目 午前の部 実験4 ニュートンの第一、第二法則 力センサー距離センサーを用いる。 台車を一定の力で引っ張ったり、大きな摩擦のある 台車を一定の力で引っ張ったり、台車上に2台の小型扇風機を互いに逆向きにとりつけ一瞬だけ台車を押したりする。 演示実験を行う前に生徒にどのようなグラフになるか予想させ互いに討論させる。 その後演示実験を行う。 演示実験1 演示実験を行いグラフを表示し討論をさせる。 実験1 ニュートンの第三法則 の補足 2日目 午後の部 実験4 探究実験 アルミカップの落下運動 ばね振り子 単振り子 ばね振り子の実験例 発表会 |
演示実験1: (非常に摩擦の少ない)台車は一定の力で引っ張られて距離センサーから離れていき、一定の割合で加速していく。 台車が手から離れてから静止するまでを予想させる。 演示実験2: 大きな摩擦のある(摩擦パッドが軌道と接触している)台車が引っ張られていて、距離センサーから遠ざかり、一定の割合で加速している。 演示実験3: 逆向きで同じ大きさの力がかかっている台車が距離センサーから遠ざかっている。 演示実験4: 小さな摩擦力のある台車が距離センサーから遠ざかる向きに引っ張られ、放される。 演示実験5: (小さな摩擦の)台車が距離センサーに向かって一定の割合で遅くなって運動している 。 演示実験6: (小さな摩擦の)台車が距離センサーに向かって一定の割合で遅くなっていき、ほんのしばらく静止し、その後距離センサーから遠ざかっていく。 距離センサーや力センサーを用いて運動について解析を行う。 距離−時間グラフ、速度−時間グラフ、加速度−時間グラフ、力−時間グラフを分析。 発表用のシートを作成し、発表の準備を行う |
1日目 午前の部
開校式
距離センサーと台車に固定した力センサー
実験2 運動学1−人の運動の様子
実験3 運動学2−台車の運動の様子
2日目午前の部
実験4 ニートンの第一法則、第二法則の様子
2日目午後の部
探求実験の様子
発表の様子
お疲れ様でした。大変充実した2日間だったと思います。
皆さん真剣に取り組んでいただきありがとうございました。
記念写真