複合実験の条件と測定値を整理しよう

このレッスンの役割

前のレッスンで大問を場面へ分けました。ここでは、実験1・2・3の各段階について、変える量・そろえる量・測る量を表へ整理します。

ゴールは、段階が変わると実験の目的も変わることを理解し、不公平な比較や装置から受ける余分な力を見抜けることです。

知る・理解する

一つの大問でも、実験ごとに変える量は異なります。

物体が容器の底へ触れる、糸が斜めになる、ばねが揺れているなど、目的外の力が加わる条件も確認します。

具体例で使う

円柱を水へ沈める実験で、深さの影響を調べるなら、円柱を完全に沈めて体積をそろえ、深さだけを変えます。沈めた体積の影響を調べるなら、深さと体積を同時に変えず、一定量ずつ沈めます。

圧力の実験では、同じ直方体の置く面だけを変えます。上へおもりも加えると、力と面積の二つが変わり、面積だけの影響を結論できません。

外れた値があれば、同じ条件で再測定します。対照となる条件を入れると、変えた量による差を見分けやすくなります。

誤答を直して次の学びへつなげる

実験1で変えた量が、実験2でも同じとは限りません。各操作の目的を設問から読み直します。

物体が底へ触れた水中測定は、浮力だけでなく底からの力も受けます。装置図で接触の有無を確認します。

次は、力の矢印、固体の圧力、水圧、浮力を一つの模型へまとめます。

自分で確かめよう

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。