2017年度 1、2年生対象大学理科講座「リニアモーターを動かそう」

本日は5月20日(土)に行われた1年生・2年生対象大学連携理科講座の1つ『リニアモーターを動かそう』についてご紹介いたします。

今回担当してくださったのは、関東学院大学理工学部理工学科電気学系の島田和宏先生です。電子物性や計算物性工学が専門の島田先生は、金属や半導体、絶縁体などの物質の物理的性質やLEDの材料として注目されている物質の様々な性質を、コンピュータを用いた計算によって解明する研究をされています。

初めに「電気回路と電流」「磁石の性質」「フレミングの左手の法則」の講義がありました。1、2年生の生徒たちは理科の授業では学習していませんが、真剣に先生の話を聞いていました。2年生にとっては2学期以降、理科の授業で扱う分野です。


講義の後に、フレミングの左手の法則に関する実験を行いました。
机の上には電源装置と一列に磁石が並べてある台と金属のレールと金属棒が用意されおり、金属棒をレールの上に乗せ通電すると金属棒が動きました。結果とフレミングの左手の法則から、磁石の向きを考えました。突然動く、金属棒に生徒は驚いていました。

次に物体にはたらく力と運動の関係を調べる実験をしました。
前の実験の続きで、今度は金属棒が動く距離と時間を測定し、そのから関係性を見いだす実験です。ストップウォッチやスイッチなど、同じ班の生徒と役割分担をして行いました。上手く動かないときなどは、お手伝いをしてくださった大学の先生や学部生が丁寧に教えてくださいました。


最後におまけとして手回し発電機を用いた実験を行いました。
ハンドルを回すと明かりが点きましたが、白熱電球とLEDではハンドルの重さが変わることに生徒は驚いていました。また、発電した電気を点数化するソフトに繋げており、生徒たちは高得点を目指して頑張っていました。同時に発電することの難しさを知ることができたと思います。


リニアモーターの原理は、遊園地の乗り物など身の回りの様々なところで応用、利用されています。
今回の講座を通して、それらに興味をもち自ら学んでいってもらいたいと思います。



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