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近いけど遠い

こんにちは。江別中央教室の成田です。

中1と中2は学年末テストが近づいてきました。(もちろん中3は私立入試が近づいています。)
江別の中学校の多くは、「電流・磁界」「光・音・力」がテスト範囲となっています。
『物理』分野であるこれらの単元を苦手とする生徒は多いです。
(ここ数年の公立高入試でも、理科4分野の中で『物理』が一番正答率が低いです。)

『物理』は計算が多い単元であり、ただ語句を覚えるだけでは点数につながりません。
しかも、内容をきちんと理解していないと、問題はなかなか解けません。

『物理』は、
電気は現代人の生活になくてはならない
・我々は常に地球に引っ張られている(重力
といったように、とても身近なものですが、
目に見えないのでよくわからない
というのが、敬遠されやすい理由の1つだ思っています。

そういったわけで、体感してもらおうと教室で実験をしました。
下の画像は、水に浮く野球ボールと発泡スチロールの玉です。
このように、ボールにはたらく重力と浮力が等しいと水に浮き、静止した状態になります。
また、水に浸かっている体積が大きいほど、浮力が大きくなります
下の画像だと、野球ボールの方が水に沈んでいるので、その分浮力も大きくなっています。

浮力_静止
※画像内の矢印は「力」を表していますが、あくまでイメージです。


次の画像は、先ほどの玉をすべて水に沈めた状態です。
この場合、2つの玉の体積が等しいと仮定すると、
水に浸かっている体積が等しいので、浮力の大きさは等しいです。
しかし、2つの重さが違うので、手に加わる力(赤矢印で示した合力)は異なります
この実験で体感できるのはあくまでも合力ですので、それを浮力と混同しないよう注意が必要です。

浮力_沈没

こうした実験を通して、少しでも勉強に興味を持ってくれることを願っています。
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