入門物理学実験 体でつかむ物作りの基礎

入門物理学実験 - 体でつかむ物作りの基礎 -

長さ,時間,質量,光,熱,電気が起こす現象を身近なモノを題材に手足を動かして観測し,なにをしているかがわかる実験を提案する。学生は身体感覚とつながった想像力が喚起され,学ぶことのおもしろさを実感できる。

ジャンル
発行年月日
2003/10/10
判型
A5
ページ数
192ページ
ISBN
978-4-339-06603-6
入門物理学実験 体でつかむ物作りの基礎
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定価

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長さ,時間,質量,光,熱,電気が起こす現象を身近なモノを題材に手足を動かして観測し,なにをしているかがわかる実験を提案する。学生は身体感覚とつながった想像力が喚起され,学ぶことのおもしろさを実感できる。

1.総論
 1.1 目的
 1.2 記録の方法
  1.2.1 実験ノート

2.測定データの取り扱い
 2.1 有効数字
  2.1.1 計算と有効数字
 2.2 平均値とバラツキ
  2.2.1 平均値
  2.2.2 バラツキ
 2.3 最小二乗法
  2.3.1 実験式が直線の場合
  2.3.2 最小二乗法による求め方
 2.4 測定量の表現
  2.4.1 物理量と単位の表現法
  2.4.2 表
  2.4.3 グラフ

3.力学
 3.1 身近な物を測ろう
  3.1.1 目的:長さの測定
  3.1.2 原理:アナログ量読み取りの基本
  3.1.3 実験
  3.1.4 結果
  3.1.5 発展
 3.2 振り子
  3.2.1 目的:周期
  3.2.2 原理
  3.2.3 実験:時間を計る
  3.2.4 結果
  3.2.5 発展
 3.3 精密な長さ測定
  3.3.1 目的:ノギスとマイクロメータ
  3.3.2 原理:副尺
  3.3.3 実験
  3.3.4 結果
 3.4 鉄と水はどちらが重い?
  3.4.1 目的:質量と密度
  3.4.2 原理
  3.4.3 実験
  3.4.4 結果
  3.4.5 発展
 3.5 速度とは,加速度とは
  3.5.1 目的:等速・等加速度運動
  3.5.2 実験
  3.5.3 結果
 3.6 たわみを調べる―小さな変化を鏡で拡大―
  3.6.1 目的:ヤング率と光てこ
  3.6.2 原理
  3.6.3 実験
  3.6.4 結果
  3.6.5 発展

4.電気電子回路
 4.1 オームの法則を確かめる
  4.1.1 目的:電流計・電圧計を使いこなす
  4.1.2 原理:オームの法則
  4.1.3 実験
  4.1.4 結果
  4.1.5 発展
  4.1.6 電気回路関係の資料
 4.2 抵抗を組み合わせる
  4.2.1 目的:直列接続・並列接続・直並列接続
  4.2.2 原理
  4.2.3 実験
  4.2.4 結果
  4.2.5 発展
 4.3 出たり入ったり収支決算はゼロ
  4.3.1 目的:キルヒホッフの法則
  4.3.2 原理
  4.3.3 実験
  4.3.4 結果
  4.3.5 発展
 4.4 一方通行の魔術
  4.4.1 目的:ダイオード
  4.4.2 原理
  4.4.3 実験
  4.4.4 結果
  4.4.5 発展
 4.5 増幅とは
  4.5.1 目的:トランジスタ
  4.5.2 原理
  4.5.3 実験
  4.5.4 結果
  4.5.5 発展

5.光
 5.1 光はせっかち
  5.1.1 目的:屈折率
  5.1.2 原理:見かけの厚さで屈折率測定
  5.1.3 実験
  5.1.4 結果
  5.1.5 発展
 5.2 光で縞模様
  5.2.1 目的:干渉を利用した厚み測定
  5.2.2 原理:波の重なり・干渉
  5.2.3 実験
  5.2.4 結果
  5.2.5 発展

6.熱
 6.1 針金を温めると電気
  6.1.1 目的:熱電対による起電力測定
  6.1.2 原理
  6.1.3 実験
  6.1.4 結果
 6.2 どちらが熱しやすく冷めやすい
  6.2.1 目的:熱
  6.2.2 原理
  6.2.3 実験
  6.2.4 結果
 6.3 電気でお湯を沸かす
  6.3.1 目的:ジュール熱
  6.3.2 原理
  6.3.3 実験
  6.3.4 結果

7.電磁現象
 7.1 見えない電気の通り道を見る
  7.1.1 目的:等電位線の可視化
  7.1.2 原理:電位
  7.1.3 実験
  7.1.4 結果
  7.1.5 発展
 7.2 電気を貯める
  7.2.1 目的:コンデンサ製作
  7.2.2 原理:静電容量
  7.2.3 実験
  7.2.4 結果
  7.2.5 発展
 7.3 発電機とモータ
  7.3.1 目的:電磁誘導の理解
  7.3.2 原理
  7.3.3 実験
  7.3.4 結果
  7.3.5 発展
 7.4 信号の波形を見る道具
  7.4.1 目的:オシロスコープを使う
  7.4.2 原理
  7.4.3 実験
  7.4.4 結果
  7.4.5 発展

付録
1 国際単位系(SI)
2 測定値と誤差
 2.1 誤差の種類
3 最確値の求め方
 3.1 直接測定の最確値(平均値)
 3.2 間接測定の最確値
4 報告書
 4.1 報告書の記述パターン
 4.2 心構え
5 オシロスコープの取り扱い
 5.1 操作部の説明
 5.2 操作部の補足説明
 5.3 オシロスコープの測定前の準備

参考文献
索引

伊藤 敏(イトウ サトシ)

村守 清(ムラモリ キヨシ)

磯貝 正弘(イソガイ マサヒロ)

坂口 鋼一(サカグチ コウイチ)

伊藤 豊明(イトウ トヨアキ)