高２ 理科 質量がわからない台車の質量mを求めよう 運動の法則【授業案】福島県立修明高等学校 田村圭
| 学年 / 教科 | 高２/理科 |
| 単元 | 運動の法則 |
| 指導要領 | （1）物体の運動とエネルギー （イ）様々な力とその働き ウ 運動の法則 |
| 教科書会社 | 改訂版 物理基礎（数研出版） |
| 授業者 | 田村圭（福島県立修明高等学校） |
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解説動画
作成者からのアピールポイント
これまでの高校の授業は、観察・実験や探究的な活動が十分に取り入れられておらず、知識・理解を偏重した指導になっていると指摘されることが多いです。そこで、ロイロノートの写真撮影や動画録画の機能を活用することで、生徒が予想したり仮説を設定したりする活動や実験を充実させたいと考えました。
ロイロノート・スクールのnoteデータ
【展開1】物体１つの運動方程式（実験）
運動方程式を用いて未知質量の力学台車の質量を導出します。
「ゴムひも」と「物差し」を使用します。
一定の力で「ゴムひも」が伸び続けるように、力学台車を引っ張り続け、加速度を測定します。
「ゴムひも」の弾性力と測定した加速度から、力学台車の質量を導出します。
実験の様子はロイロノートで写真や動画として記録し、レポートに活用します。
【展開2】物体１つの運動方程式（検証・考察）
未知質量の力学台車の質量を電子天秤で実測します。
生徒は、展開１で導出した質量と実測した質量の違いについて、ロイロノートで録画した動画やグラフを活用して考察します。
【展開3】物体２つの運動方程式（実験方法設定）
展開１で導出した質量の誤差を小さくする実験方法を自分達で考えます。
記録してあるグラフや動画より、人の力では一定の力で引っ張ることが困難であることに気付けると授業が進めやすくなります。
教科書にある例題や問題等を参考に、重りで台車を引っ張り続ける実験方法を自分達で考えます。
【展開4】物体２つの運動方程式（検証・考察）
展開３で考えた実験装置を組み立て、実施します。
（力学台車の未知質量は展開１のときより変えてあると面白いと思います。）
実験の様子は、ロイロノートで録画・撮影します。
生徒は運動する２物体について運動方程式を用いて、力学台車の質量を導出します。
その後、質量を実測して検証、考察を行います。
