ガラスの屈折率の測定
平板ガラスとマチ針を用いてガラスの屈折率の測定を行いました。ガラスを挟んで両側に二本ずつのマチ針を立て、四本のマチ針が一直線に並ぶように配置し、光の経路を見つけ、屈折率を求めました。方眼紙の目盛を用いて長さから屈折率を求める方法と角度を測定して屈折率を求める方法の二通りの学習をしました。
まず『あ』『い』『う』『え』『お』と自分の音声をマイクロホンに向かって発して、自分の音声波形を記録し１人ずつ印刷し、班の他の人の音声波形と見比べて『あ』と聞こえる理由をさがします。次に音叉(440Hz)音階の『ラ』の音のきれいなサインカーブの記録をとり、各自が音階の『ラ』の音を発して、音声波形がサインカーブでないにもかかわらず『ラ』と聞こえる理由について考えます。
気柱共鳴装置を用いて音叉の固有振動数を求める実験を行った。班毎に振動数の異なる音叉を用意し、開口端補正も考慮して共鳴音の波長を求め、振動数から音叉の振動数を予想した。
大学4回生４名が、自分たちで考案した演示実験や生徒実験の指導案を作成し、楽しい物理の授業を展開しました。
ばね定数の異なる３種類のつる巻きばねを用いて力とばねの伸びの関係を調べました。
4種類の図形の中から１つを選び、１ケ所が中空になった図形を厚紙で製作し、重心を求める実験を行い、理論値と実験値の誤差について考察した。
班毎に質量をかえて力と加速度の関係を調べ、各班のデータを総合してF=maの公式を実験的に導出した。今回は加速度の値を早く求めるためにビースピを用いた。
正極と負極の間の空間の電場がどのようになっているかを調べる実験を行いました。電位の等しい点を見つけて、同じ電位の点を色鉛筆を用いて描きました。
重い金属球をピアノ線でつるし、振り子の周期から附属高校の物理実験室での重力加速度の大きさを測定する実験と３種類のつるまきばねを用いてばねの硬さやつるしたおもりの質量と周期の関係について調べる実験を行いました。振り子を用いて非常に正確な重力加速度の大きさが求まるので、生徒たちは驚いていました。
下の写真は、紙テープ打点タイマーを用いて等加速度直線運動の実験を行っているところです。
下の写真は、紙テープに記された記録を読み取り、データをグラフ化しているところです。
写真は二次元衝突の実験をしている様子です。衝突後に斜め方向に飛んでいくように２つの球の微妙な位置調整を行 い。落下地点を記録した後マイクロメーターを用いて金属球やガラス球の大きさを測定し、運動量のベクトル図を描き、運動量保存の法則が成り立つことを確認しました。
