中学

理科

斜面の物体が受ける力

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用意する物

• AkaDako探究ツール,1個

活動

斜面上の物体にはたらく力を可視化することができます。

■AkaDako探究ツールの準備

1. AkaDako探究ツールのUSBケーブルを使用するタブレットやPCに接続する
2. アプリを起動。
3. 緑の旗をクリック。

■実験環境準備

1. 斜面の上にAkaDako探究ツールを置くと、傾きとその斜面上の物体に働く重力を分解したものがリアルタイムで表示されます。
2. 例えば、斜面を下りる台車の運動を調べる際に、傾きや、斜面に平行な分力を確認することができます。
3. また、角度を自由に変えて、斜面に平行な分力の変化を視覚的に確認することができます。

先生へ

■本実験の位置付け

• この実験は、中学校学習指導要領に記載されている1分野の内容「運動とエネルギー」に関する学習で利用することが想定されます。
• 内容の取り扱いの記載「『力が働く運動』のうち，落下運動については斜面に沿った運動を中心に扱うこと」に関連します。
• 一般的には、斜面上の物体にはたらく力は、作図やシミュレーションで理解をさせますが、AkaDako探究ツールでは、実際にものを傾ける動作をする中で、リアルタイムで力を可視化することができるため、実感を伴った理解につながりやすいと思われます。

■AkaDako探究ツールを使うメリット

• 斜面上の物体にはたらく力をリアルタイムで可視化することができる。

■授業を行うに当たっての留意事項

• 重力の値は、AkaDako探究ツールのセンサーにかかる下向きの力なので、本体が動くと値が変わります。また、静止した状態でも若干変化してしまいます。

■関連する学習指導要領解説の記載

• 中学校学習指導要領(平成29年告示)解説 理科編 第2章第2節1分野(5)運動とエネルギー ア(ア)力のつり合いと合成・分解㋑「力の合成・分解」及びア(イ)運動の規則性㋑力と運動 p.38~39

■関連する各教科書での指導計画

• 東京書籍中学3年「物体の運動」第6、7時実験2
• 大日本図書中学3年「運動とエネルギー第3章2力と運動」
• 学校図書中学3年「運動とエネルギー第2章 力と運動」第3時
• 教育出版中学3年「運動とエネルギー 1章力の規則性第3節 斜面上の物体と重力
• 啓林館中学3年「運動とエネルギー 第2章 物体の運動」3 斜面上の物体の運動