実験付きオンライン授業(プリントあり)

コロナ禍の中、他県の学生から「休校中で学習に困っている」という相談を受けて、オンライン授業の公開をはじめました。プリントも用意したので、ダウンロードして動画を御覧ください。万人受けするものではないかもしれませんが、どこかの生徒のお役に立てればうれしいです。なお実験好きなため、実験動画などをできるだけ入れるようにして作っています。参考書等について出版しております。あわせてこちらも参考にしてください。

なお以下を登録していただければ、最新の授業の配信が通知されます。

高校物理、中学理科1分野(主に物理)の順番に掲載しています。ご感想などこちらからおよせください。

力学

等加速度直線運動

等加速度直線運動プリントまとめてダウンロード(PDF)

等加速度直線運動プレイリスト

変位・速度・加速度
2つの運動と3つのグラフ

等速直線運動・等加速度直線運動について、実験を通しその未来の状態を予測する式を作ってみましょう。

プリント1
プリント2

等加速度直線運動と3つの式

等加速度直線運動について3つの式をつかって今回は捉えていきましょう。式を使いこなせれば、2次元・3次元へと拡張することができます。

プリント

有効数字について

とっつきにくい有効数字の基礎について、動画にまとめました。ただ慣れが必要な部分があります。問題演習で数をこなしましょう。

プリント

落下運動と等加速度直線運動

発展 2次元の落下運動

等加速度直線運動の公式を使うと、落下運動について未来を予測することができます。様々な身近なものに適用できて感動の内容です!

プリント(1次元)

プリント(2次元(4単位物理の範囲))

運動の法則

運動の法則プリントまとめてダウンロード(PDF)

運動の法則プレイリスト

力とその種類

力の見つけ方とつり合い

力の分解

力ってなんだろう?力の性質とその種類についての授業です。

プリント(力の種類)

プリント(つり合い)

プリント(力の分解)

運動方程式

台車に力を加え続けると、どんな運動になるのか?運動方程式の使い方について学べます。

プリント

摩擦力

 摩擦力の種類や使い分けについて学びます。

プリント(摩擦力)

 

2物体の運動

斜面上の運動

斜面上の台車の運動について、重力を分解して考えていきます。

プリント(2物体の運動)

プリント(斜面上の運動)

圧力

浮力

圧力・気圧・水圧について学びます。また水の中に沈めた物体にはたらく力、浮力について考えていきます。

プリント(圧力)

プリント(浮力)

仕事とエネルギー

エネルギーまとめプリント

エネルギーのプレイリスト

仕事と仕事率

仕事という物理量がなぜエネルギーのものさしになりえるのか?仕事や仕事率について学びます。

プリント

運動エネルギー

位置エネルギー(重力・弾性力)

 水車の動きなど、物体にどんな仕事をするのか?ということについて考えながら、力学的エネルギーについて考えていきます。

プリント(運動エネルギー)

プリント(位置エネルギー)

力学的エネルギーの保存(ジェットコースター)

力学的エネルギーの保存(ブランコ)

力学的エネルギーの保存を用いて、ジェットコースターの速度を計算してみましょう!

プリント(ジェットコースター)

プリント(ブランコ)

エネルギーの保存

様々な形態に姿を変えるエネルギー。今回は主に力学的エネルギーと摩擦力による熱エネルギーの関係について見ていきます。

プリント

2次元の運動

2次元の落下運動

 2次元の落下運動(水平投射・斜方投射)について扱います。いろいろなものの位置が予測できて、世の中が少し違って見えるかも?モンキーハンティングも作ってみました。挑戦してみましょう。

プリント

力のモーメント(前半)

力のモーメント(後半)

【問題演習1】立て掛け問題

【問題演習2】三日月型の重心

この単元では大きさのある物体について扱います。大きさのある物体は回転をすることがあります。なぜだるまは少し押してももとにもどるのか?いろいろなことがよくわかる単元です。

プリント

問題演習1

問題演習2

運動量と力積

運動量の保存

運動量と反発係数 ※1

 仕事とエネルギーに比べて、より直感的に理解できる内容です。複数の物体が衝突したときに、変わらない物理量があるのです!

大型台車の実験について、運動量保存を使って説明してみよう!

プリント1

プリント2

プリント3

等速円運動

問1 等速円運動

問2 円錐振り子

 加速度の向きと速度の向きが異なる平面上での等速円運動について扱います。

プリント

問1

問2

慣性力と円運動(慣性力)

 電車の中で感じる不思議な力「慣性力」。これと遠心力との関係について見ていきましょう。

プリント

波動

波の性質のプリント

波の性質のプレイリスト

波を表す2つのグラフ

波がわかると音や光もわかる!?今日は波の1回目「波を表す2つのグラフについて」です。

【追加教材】
問題(1)~(3)に対するインタラクティブ教材
問題(4)に対するインタラクティブ教材
1つの波の追加と媒質の振動 インタラクティブ教材
横波(ハチ)のインタラクティブ教材

プリント

縦波の横波表記

縦波を横波のようにして表す方法について学びます。動きがあるインタラクティブ教材で動かしながら理解することができます。

縦波のインタラクティブ教材

プリント

波の重ねあわせの原理

波の反射

定常波

 波と波をぶつけるとどうなるのか?波が壁にぶつかるとどうやって返ってくるのか?粒子とは違った波特有の性質について学びます。

波の重ねあわせのインタラクティブ教材

波の反射のインタラクティブ教材

プリント(重ね合わせの原理)

プリント(反射)

プリント(定常波)

音・光

音の性質

弦の振動

気柱の振動

音の性質・弦の振動・気柱の振動など音波についての内容です。身近にある音ですが、不思議で面白い実験を多数紹介します。

プリント(音の性質)

プリント(弦)

プリント(気柱)

光の性質

・レンズ

光の波の性質について学びます。また光を利用したレンズについて、その公式の導き方や使われ方について、作図などを通して考えていきます。

プリント(光の性質)

・プリント(レンズ)

 

ホイヘンスの原理

波のいろいろな性質について、ホイヘンスの原理をつかって統一的に説明をしてみましょう。動画の中に登場する各種シミュレーション教材については、こちらから試してみてください。

プリント

ニュートンリング 8分

ニュートンリングの光の干渉ができる理由を探ります。

プリント

屈折の法則

屈折の法則をホイヘンスの原理から導きます。また光ファイバーについて、その仕組みを考えていきます。

プリント

ドップラー効果(前半)式の成り立ち) 22分

ドップラー効果(後半)14分

ドップラー効果の式の成り立ちについて、イラストを使って丁寧に解説します。シミュレーション教材については、緑の旗をクリックして、さわってみてください。

プリント

シミュレーション

音源が動く
観測者が動く

電磁気学

静電気

箔検電器

身近にあふれる不思議な電気の力!今回は静電気について見ていきましょう。

・プリント(静電気))

プリント(箔検電器)

原子分野(完成)

原子分野プリントまとめてダウンロード(PDF)

原子分野プレイリスト

動画(Youtube) 内容 プリント(PDF)

電子の発見19分

電子1つの電気量と質量の比(e/m比電荷)を測定した実験について、まとめました。

プリント

ミリカンの実験11分

電子1つの電気量を測定したミリカン。さてどのようにして測ったのでしょうか?

プリント

光電効果(前半)15分

光電効果(後半)15分

金属に光をあてると電子が飛び出してくる光電効果という現象について考えていきます。

プリント前半

プリント後半

 

コンプトン効果と電子の波動性 14分

(合わせてこの動画も御覧ください)

光は波でもあり粒子でもある。そんな受け入れがたいことが、物質にも言える!?電子は波だった!?

プリント

ボーアモデル 25分

原子の構造について化学では、K、L、M殻という電子の軌道があることも勉強しています。実はこの軌道と電子の波動性には大きな関係がありました。

プリント

放射線と放射性崩壊 14分

半減期と核力 19分

放射性崩壊と3つの放射線について扱います。放射性崩壊によって、どのように数が変化していくのか?また核力について扱います。あの有名なアインシュタインの式も登場します。

プリント

 

中学 理科1分野

動画(Youtube) 内容 プリント(PDF)

ガスバーナーの付け方・消し方

ガスバーナーの付け方・消し方についてまとめました。やってみなければわからない!のですが、実験動画では実際に火をつけて説明をしています。

ガスバーナーの使い方

凸レンズ(前半)

凸レンズ(後半)

凸レンズの作図について、実験映像をみながら順番に説明していきます。

プリント(前半)

プリント(後半)

 

高校生向け物理教材

インタラクティブ物理教材はこちらからどうぞ

微積を使った物理の考え方

まずはじめに、微積分の公式の確認!

<力学>

等速度運動と微積
等加速度運動と微積
斜方投射と微積
空気抵抗のある落下運動
隕石の落下運動

円運動と微積
数学好きにおすすめの円運動と微積

微積で単振動を考えてみよう
単振動の数式とイメージを一致させよう!
単振動のエネルギーの表現方法

<電磁気分野>

コの字型回路と微積分
電磁誘導とジュール熱の関係

コンデンサーの放電と微積分
コンデンサーの充電と微積分

電気振動とブランコの振動

<原子分野>

放射性崩壊とビールの泡
放射性崩壊と半減期

大学生向けリメディアル教育コンテンツ

<医療系・看護系学生向け>

【看護学生の物理の質問】θがどこにくるのかわからない!

【看護と物理】なぜ最高点からもう一度y軸を作らなくていいの?

教員向け実験教材等

理数教材プログラミング

スクラッチ桑子研サイト

等速円運動と正弦波・単振動
縦波の横波表記
等速度運動・等加速度運動
モンキーハンティング

実験教室運営

実験教室を行う前のチェックリスト

イージーセンスの実験事例集

イージーセンスを製造しているData Harvest社のWhitleyさんのオススメ実験
・イージーセンスV-HUBで負の等加速度運動の実験
うなりで見る「イージーセンスを使う理由」
・減衰する様子まで見える!イージーセンスと電気振動
見てわかる!イージーセンスで自己誘導を観察してみよう!
見える!イージーセンスで作用反作用の法則がわかる!
記録テープではデキない実験!なぜセンサーを使うのか?
電磁誘導が見えた!電気ブランコとイージーセンスのコンボ
イージーセンスとワイルドミニ四駆をつかった等速度直線運動の観察
直流と交流をリアルタイムで見る!?イージーセンスの使い方

※ イージーセンスなどのICTを講習会を日本各地で開いています。詳しくはこちらからどうぞ。

イージーセンスを販売しているイギリスのData Harvest社のSteave Whitley [Managing Director(取締役社長)]さんが会いに来てくれました。実験方等いろいろな技術について教えていただきました。

<素材集>

フレミング左手や右ねじ右手の素材
作用反作用の素材
電磁誘導で使える素材
スクリーンショット 2014-04-29 7.14.01

ボール型ロボットプログラミング教育

Sphero(スフィロ)を使ったプログラミング

教員と時短

毎日の授業準備を少しでも多くとるための時短技の紹介です。セミナーなども行っています。

ショートカットキーを覚えよう
数式エディタを使いこなす
教師用と生徒用の2種類のプリントを1ファイルで管理

科学のタネを発信中!

ニュースレターを月1回配信しています。


 

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