高槻天神先生のブログ

学研JR高槻前天神教室で行っている科学実験教室のブログです
基本、毎月第4土曜日に教室を開いています


テーマ:

今日は、音のふしぎ実験の2回目でした。


最初は「オルゴールのひみつ」です。
オルゴールを知っている生徒もオルゴールの中がどのようになっているかは
あまり知りませんよね。
オルゴールの本体はこんな感じです。


これは、手回しオルゴールです。

ハンドルを回して音を聞いてみましょう。
手に持って回してみても小さな音しか聞こえません。
先生には聞こえるけれどみんなにはよく聞こえませんね。

だけど、このオルゴールを机の上に置いて回してみると、とてもよく聞こえます。
音が大きくなりました。

オルゴールの音の振動が机を振動させています。

振動する面積が大きいほど大きな音になります。




机に耳を付けて聞いてみるともっと大きな音が聞こえます。
机が振動して音が鳴っているのがよくわかります。


これを利用した製品で、ピタッとスピーカという製品があります。
これは、イヤホンジャックの音をスピーカに変えてくれます。
壁や鏡やテーブル、段ボール、缶ビールなどがスピーカになります。




一番便利なのはお風呂の外からCDラジカセの音を聞く時です。
お風呂のドアに貼り付けて、ドアをスピーカにするとラジカセを濡らさずに
お風呂の中で音が聞けます。


今日は、壁や机をスピーカにしてして音を聞きました。


次はスプーンの音を聞いてみましょう。
スプーンの音はカンカンという音がしますね。
しかし、この音が除夜の鐘のようなお寺の鐘の音に聞こえます。
やり方は、スプーンにタコ糸を付けます。
この糸を人差し指に2、3回巻きつけて、人差し指を両耳に入れて、スプーンを机などに
ぶつけます。
すると、お寺の鐘の音のようにゴーンというが聞こえます。
ふしぎですね。


なぜ、スプーンが鐘の音になるのでしょうか?

音は普通は空気を伝って耳に入ります。
しかし、タコ糸を巻いた指を耳にあてた時は、空気を伝わらずに
タコ糸を通して直接耳に音が伝わっています。
これは、骨伝導といいます。


骨伝導の音と、空気を伝わった音とは少し違った音に聞こえます。
自分の声を録音して聞いたときに、「自分の声と違う」と思った経験はありませんか?
しゃべっている自分の声が聞こえているのは、骨伝導で聞いている音です。
録音した声を聴いたときは、空気を伝わって聞いた自分の声です。


スプーンの釣鐘では、自分一人しか音が聞けませんでした。
みんなで釣鐘の音を聞くにはどうすればいいでしょう?
実験セットの大きな紙コップのエコーマイクを利用してみんなで聞いてみましょう。
骨伝導の時と少し違いますが、みんなで釣鐘の音を聞くことができました。



次は、実験セットの「ばね電話」を組み立てます。
大きな紙コップをばねでつないだものです。
この電話に向かって大きな声で話をすると、エコーがかかって聞こえます。
ばねでつながっていると声がエコーするのですね。
声がばねの間を行ったり来たりするのでエコーになります。



先生は特大ばねを持っています。
このばねで特大エコーマイクを作るととても不思議な音を聞くことができました。
先生がばねをはじくとピユーンピユーンとすごい音が聞こえます。
誰かが、「宇宙戦争だ」と叫びました。
スターウォーズの宇宙船の戦いのときのような音が聞こえます。




また、波が走るのも目に見えます。
はじいたときの波が行ったり来たりする様子がよくわかります。
縦波です。
ばねは伸びたり縮んだりするだけですが、その様子が波のように左右に走ります。
その波に合わせてエコーが聞こえることがよくわかりました。




この特大ばね電話にみんなのエコーマイクを糸電話で結んで、全員で話をします。
みんなにエコーのかかった声が聞こえるのがとても面白いです。
順番にしりとり遊びでみんながお話をしました。
エコーがかかって聞き取りにくい声もありましたが、結構楽しめました。




最後は、象の鳴き声をみんなでしました。
コピー用紙を切って小さくした紙を折って、口に当てて息を大きく吹くと
プワー(ブワー)という象の叫び声のような音が出ます。




全員が象の叫び声を出せたら、今日はおしまい。
みんなで今日の実験レポートを書きました。



AD
いいね!した人  |  コメント(0)

テーマ:

今日は、音のふしぎ実験の1日目でした。


音にはどんなものがあるかな?
電車の音、テレビの音、風の音....
人の声も音ですよね。


今日は大きな声をいっぱい出すので、まずは発声練習です。
みんな大きな声を出す練習をしましょう。

今度はのどの下に手を当てて、大きな声を出してみましょう。
のどが震えているのがわかりますね。


声を出さずに、息を大きく吐き出してみましょう。
のどが震えていないことがわかります。
声を出すときに、のどが震えていることがわかりました。
のどにある声帯の振動で音が出ています。


音が振動であるということが何となくわかりました。
今度はそれを目で見て確かめましょう。

実験セットに入っている紙コップと雪だま(発泡スチロールの小さな玉)
を使って声で踊る雪だまの実験です。


雪だまを紙コップに入れて、コップに向かって「アー」と大きな声を出します。
すると、中の雪だまがピョンピョンと跳ねるのが見えます。

もしかして、息がコップの中に入ってそれで跳ねているかもしれません。
ラップをコップにかぶせて息が入らないようにして、同じように実験しても
雪だまは跳ねます。

やっぱり声の振動で雪だまが跳ねていることがわかりました。
コップの底に指をあてて、実験するとコップの底が振動していることがよくわかります。


次は、声で塩のアートを作ってみましょう。
洗面器にごみ袋のシートをかぶせてはり付けます。





このシートに塩を均等にまいて、洗面器に向かって大きな声を出します。
今回も息で塩が飛ばないように、口の前を紙でかくして声を出します。
みんなでやりましたが、人それぞれいろいろな模様が現れました。



洗面器にかぶせたシートが振動するときに一定の振動だときれいな模様になります。



今度は塩ではなく、振動で水を躍らせる実験です。
ステンレスのボールに七分目ほど水を入れて、ボールの内側を両手の親指でこすります。
コツをつかめば、ぶるぶるとボールを振動させることができます。
これもみんなでやってみました。




上手な子は水が跳ね上がるまで振動させることができました。
小さな生徒は、まだ、ざわざわとした波しか起こせませんでした。

音叉を鳴らして、水の中に入れた時も水が跳ね上がるのが見えました。



ワイングラスでは、すごくきれいな音を出すことができます。
グラスハープという楽器になります。
ワイングラスに水を入れて、濡らした指でグラスのふちをこするととてもきれいな音が出ます。
水の量で音の高さが変わることがわかります。
水の量が多いと低い音、水が少ないと高い音が出ます。
みんなも音を出せることを確認しました。


音の出ているときのグラスの表面をよく観察すると、先程のステンレスのボールと同じように

水が波打っているのがわかります。


これをうまく調整すれば、ドレミファソラシドの音階を作れます。
ユーチューブに、このグラスハープで音楽を演奏している動画がありますので
そのうちの一つを、みんなにも見てもらいました。
「こんなに上手に演奏できるんだ」とみんな感心していました。


最後は、紙コップでオカリナを作りました。
オカリナというのはこんなのですが、




これを紙コップで作ります。

紙コップの底に近いところに穴をあけて、ストローの先を少しつぶして穴の手前に
セロテープで貼ります。




調整が少しむつかしいですが、うまく音の出るところを探して作ります。
これはみんなにはちょっとむつかしかったようで、うまく音を出せない生徒もいました。




缶ビールの空き缶などでもこんな風にして音が出せるので、家に帰ってから試してもらう
ことにしました。





AD
いいね!した人  |  コメント(0)

テーマ:

今日は、磁石のひみつ実験の2回目でした。


最初はスプーンを使った実験です。
前回の磁石のひみつ実験の1回目で、針金ハンガーを磁石でこすると
方位磁針になる実験をしました。


今回は、スプーンでやってみましょう。
まず、スプーンにクリップがくっつかないことを確認します。
(確かに、スプーンは磁石にはなっていません)

このスプーンの底に実験セットの強力磁石を同じ方向に何度かこすりつけます。




すると、スプーンにクリップがくっつくことがわかります。





今度はこのスプーンを強めに金づちにカンカンカンと打ち付けると、
スプーンにクリップがくっつかなくなります。
スプーンの磁力が消えてしまいました。


どうして、金づちに打ち付けると磁力が無くなるのでしょうか?
別の実験で、これを確かめてみましょう。


これは、フェライト磁石を細かく砕いたものです。
(ビニール袋に入れて、金づちでガンガンたたきました)





この細かな磁石を入れたビンを上下にガチャガチャと振ると
この瓶にクリップはくっつきません。


ところが強力磁石で瓶の底を数回こすると、ビンにクリップがくっつきます。


細かく砕かれた磁石は、磁石の赤ちゃんです。
小さくなっているけれどもそれぞれがS極とN局のある磁石です。
その小さな磁石がS、Nの向きがバラバラになった状態で、ビンの中に入っている時は
ビン全体として磁石には、なっていません。



強力磁石で一定方向にビンの底をこすりつけると、赤ちゃん磁石の向きがそろって


ビン全体として1つの磁石のようになります。


磁石の粒のビンをガチャガチャ振ることと、
磁石になったスプーンを金づちにカンカンとあてるのは同じことだったのです。


このように磁化されたものは、強い衝撃で磁力が無くなります。
また、熱を加えることでも磁力は無くなるようです。


先日、先生は近くの公園に行って、磁石を袋に入れたものをごろごろ引きずりながら
歩いて、砂の中の砂鉄を集めてみました。
1時間もせずにこれぐらいの砂鉄を集めることができました。





最近の子供たちは、砂鉄集めをしたことがないようなので、
みんなに砂鉄集めを体験してもらいました。


砂に砂鉄を混ぜたものを洗面器に入れて用意しておきました。
磁石に直接、砂鉄が付いてしまうと砂鉄をはがすのが大変ですので
ビニール袋の中に磁石を入れて袋の外側に砂鉄をくっつけます。
砂鉄が集まったら、紙皿の上で、ビニール袋から磁石をはなすと、砂鉄が紙皿に落ちます。




この方法で、みんなで砂鉄集めをしました。
結構、おもしろくて、夢中になってしまいます。


今度は、今集めた砂鉄を使った実験です。
磁石には磁力線という目に見えない鉄を引き付ける力がはたらいています。
その磁力線を見てみましょう。


紙皿にうすく砂鉄をまいて、磁石の上でトントンと紙皿を指ではじきます。
すると一様に散らばっていた砂鉄がある模様に集まってきます。





磁石の置き方で磁力線の形もさまざまです。





大量にまいた砂鉄でやった場合、磁力線が斜めに立っているのがわかります。
磁力線は平面に出ているのではなく、立体的に出ているようです。





今度は、立体的な磁力線を見てみます。
プラコップに磁石をセロハンテープで付けて、コップに水を入れます。
今度は砂鉄ではなく別のものを使います。
台所やこげた鍋などをきれいにするときに使う、スチールウールです。
これをざるなどの金網にこすりつけて、細かい鉄くずを作り、水の中に入れてストローでかき混ぜます。
そうすると立体的に磁力線を見ることができます。





最後は実験セットを使って、おもしろい実験をしました。
二つのドーナッツ型磁石を使います。
上の磁石の向きを変えると、くっつく方と浮かび上がる方があります。

ここで問題です。
くっついてるのと、浮いているのでは全体の重さは同じでしょうか?違うでしょうか?


浮いているから、浮いている方の磁石の重さは全体にかからない。
というのが、みんなの答えでした。





はかりを使って、測定しました。




結果は、見ての通り。(生徒たちにはわかりました)


どうだったかな?
実験セットにはほかにもいろいろな形の磁石があります。
それらを使って、磁石がおもしろい動きをすることを観察できました。







AD
いいね!した人  |  コメント(0)

テーマ:

今日は、磁石のひみつ実験の1回目でした。


最初は、天然磁石。
用意した天然磁石をみんなに見てもらいました。

クリップがくっつきます。
天然磁石が人類最初の磁石です。




マグネシアというところで見つけられたので、その地名から
磁石のことをマグネットというようになったそうです。


次は方位磁針。方位磁石、コンパスとも言いますね。
方位磁針を観察して、北がどちらかをみんなに聞いてみました。

みんな分かりますね。
では、南は?東は?西は?と尋ねながら、教室の東西南北を確かめました。
そして、教室に北、南、東、西の張り紙を貼ります。


では、方位磁針がない時にどうやって北を探せばいいでしょうか?

ひまわりの頂上の花は、東を向いて咲く。とか
アナログ時計の短針と太陽の方向から、南を知る方法とか
夜ならば、北斗七星から北極星を探す方法とかいろいろあります。

テレビでやっていたのは、マダガスカル島の「旅人の木」というのは
南を向いて東西に葉を広げるので、方角がわかるそうです。
(日本の自然にはないので、マダガスカルでしか役に立ちませんが)



方位磁針でどうして方角(北)がわかるのでしょう?
その理由は、地球が大きな一つの磁石だからです。
地球は、北極がS極、南極がN極の丸い磁石だったんですね。


方位磁針はないけれど、普通の磁石なら持っている、という時には
どうしましょうか。

簡単に、北を見つけられます。
一つは、磁石を紐にぶら下げる方法。
もう一つは、発泡スチロールなどの船にのせて水に浮かべる方法です。

磁石が静止した時にN極のほうが北を指しています。

空気より水の方が抵抗が大きいので早く止まりますから、その分早く北を見つけられます。





次は、針金ハンガーを方位磁針にする実験です。
針金ハンガーを実験セットの磁石を使って、同じ方向に何度もこすりつけると、
ハンガーが磁石になります。



磁石になったかどうかは、方位磁針を近づけて、どちらがN極になっているか調べます。
反対側がS極になっていることも確認して、針金ハンガーを糸でつるします。
ちゃんとN極に印をつけたほうが北を指して止まることを確認できました。



今度は、磁石に張りつくものをいろいろ探してみました。
鉄やステンレスでできたものは磁石にくっつきます。
アルミや銅はくっつきませんね。

おもしろいのは、スチール缶のお茶です。
胴体部分は磁石につきますが、ふたの部分(プルトップなど)は磁石にくっつきません。
スチール缶でも、ふたの部分はプルトップが開けやすいようにアルミでできています。



ステンレス製のスプーンは安いものはよくつきますが、高級な分厚いスプーンは
みんなの持っている実験セットの磁石ではつきませんでした。

だけど、先生の超強力ネオジム磁石にはくっつきました。



そのほかに、ビデオテープも磁石に吸いついてきます。



電車の切符もネオジム磁石では持ち上げることができました。



どちらも磁性体が中に含まれているからです。

切符の裏面にビデオテープから削りだした磁性粉をふりかけてみると、
うっすらですが、バーコードが書かれていることがわかりました。




最後は、お札を磁石で動かす実験です。
テーブルに置いたお札に磁石を近づけてもお札は動きません。
立てた串の先に二つ折りにしたお札をバランスよくのせて、磁石を近づけます。

するとお札が吸いついてきます。
「1000」の数字の部分や野口英世の顔の部分などがよくくっついてくるようです。




お札には、偽造防止のためのいろいろな仕掛けがしてあり、

磁気インクが使われているのもその一つです。
このインクが磁石に反応しているのですね。

ホログラムや、発光インクなども使われています。
虫眼鏡で見ないとわからない、マイクロ文字なども確認しました。



子どもたちは、お札が磁石で動いたことが一番不思議だったようです。


いいね!した人  |  コメント(0)

テーマ:

今日は、空気でびっくり実験の2回目でした。

最初は、箱の天井に吸いつく板、です。
段ボール箱の上に穴をあけておきます。
その穴からブロアーで、箱の中に風を送ります。
箱の中に、板状の段ボールを入れて、上げていくと・・・
最初は、ブロアーの風で下に押されるのですが、持ち上げていくと
あるところで、板が天井に吸いついて、手を放しても落ちてきません。
板状の段ボールが箱の天井に吸いついてしまいました。




風は出ているので、天井にぴったりくっついているわけではありません。
少し隙間をあけて、天井に吸いついています。
紙皿も吸いつきました。紙箱のふたも吸いつくことがわかりました。
どうして????


別の実験で、もう少しわかりやすくやってみましょう。
ビールの空き缶を少し隙間をあけて2つ並べます。
その隙間をストローで吹くと・・・
2つの空き缶がくっついて、カンと鳴ります。



次は、2枚の紙を口の前で隙間をあけて垂らします。
その隙間に息を吹くと、紙がくっつきます。



この2枚の紙を横向きにしたとすると、先ほどの段ボール箱の天井と
板状の段ボールと同じですね。
その間を風が通るとくっつくことがわかります。


これはベルヌーイの定理(法則)と呼ばれるものです。
難しい式の法則ですが、「流速が上がると圧力が下がる」ということです。




この定理を応用したのが。霧吹きです。
コップにストローを挿して、ストローの上部にブロアーの風をかけると
コップの水が霧状になって飛び出てきます。



次は、ブロアーで発砲スチロールの球を空中に浮かせます。
ブロアーの風で球が真上に浮くのは、まぁ当たり前、という感じですね。

球を浮かせたまま、ブロアーを傾けていくと・・・
ブロアーの斜め上で球は浮いていて、落ちません。

左右にいろいろ動かすこともできます。



球が真上の状態で、手で横に球を押しても、手を放すと真上に戻ってきます。
この力のせいで、玉が斜めになっても落ちにくくなっています。



みんなで、順番に玉の輪くぐりをやってもらいました。

すこしコツがいるので、初めはうまくできなかったけれど、全員うまく出来ました。



球の次は、いろいろなものを浮かせました。
アンパンマンも気球に乗った少年(風船と紙コップで作ったもの)もうまく斜め上に
浮かせることができます。





ポイントは、上が丸い形でないとうまく浮かせられないということです。
球体は空気を曲げることがわかっています。
上部の丸いところを空気が曲がって流れる時に揚力が生まれます。


実験セットの小さな発泡スチロールの球を使って、確認です。
この球には穴が開いているので、つまようじに刺して持ちます。
ストローで吹いてこの球を浮かせるには、球のどこを吹けば浮くでしょうか?
みんなでやってみました。






球の下でも真ん中でも球は浮き上がりませんが、
球の上の方をストローで吹くと、球が浮上りました。


空気の流れが曲面で曲がることも別の実験で試してみましょう。
ろうそくの火の横をストローで吹いても火は消えません。
このろうそくの前に円柱を置いて、先ほどと同じようにローソクの横を
ストローで吹くと、円柱で空気が曲げられて、ろうそくの火を消すことができました。





最後は、ぞうの形の空気実験セットで、発泡スチロールの球を浮かせたり、
お皿の形のプラスチックを浮かせたりしました。






今日のみんなの実験レポートを見ると、天井に段ボールが吸いつくのが不思議、
というレポートが一番多くありました。



いいね!した人  |  コメント(0)

AD

Amebaおすすめキーワード

Ameba人気のブログ

Amebaトピックス

ランキング

  • 総合
  • 新登場
  • 急上昇