千葉大学|高大連携企画室

 

     
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千葉理数教育高大連携ニュース NO115(2017.04.01)

【1】「君も物理チャレンジを!!」講習会に参加しませんか?(再掲)
【2】第6回科学の甲子園全国大会結果について
【トピック】ペンチの回転運動
【編集後記】

 

 


【1】「君も物理チャレンジを!!」講習会に参加しませんか?(再掲)

 今年も「物理チャレンジ」に挑戦する高校生のための講習会を千葉大学先進科
学センターの主催で開催します。
 日程は5/7(日)、5/14(日)、6/4(日)、6/11(日)の
4日間、場所は千葉市科学館及び千葉大学先進科学センターで開催します。
 先生方、物理が好きで得意な生徒さんを是非チャレンジさせてください。そし
て物理に興味を持っている生徒さんを当講習会に参加させてください。
 詳しい内容、申し込み方法等は以下のウェブサイトをご覧ください。
http://www.cfs.chiba-u.jp/koudai/pdf/Challenge2017.pdf

* 申し込み受付は先着30名です。締め切り日以前でも定数に達した場合、そ
の後はご遠慮いただくことになります。また、第1チャレンジを受ける方を優先
します。




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【2】第6回科学の甲子園全国大会結果について
 
 第6回科学の甲子園全国大会に千葉県代表として渋谷教育学園幕張高等学校チ
ームが出場し「実技競技②第2位(ヤガミ賞)、総合成績第9位」に入賞するこ
とができました。
 千葉大学(先進科学センター)は、千葉県大会を県教育委員会と共催で開催す
るとともに、千葉県代表チームに対する「強化トレーニング」を実施してきまし
た。
 全国大会の概要等については以下のウェブサイトをご覧ください。
 http://rikai.jst.go.jp/koushien/index.html

 なお、大会結果は下記URLに掲載されています。
http://koushien.jst.go.jp/koushien/selection_result/files/pdf2017.pdf 


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【トピック】ペンチの回転運動

 高校からコマなどの回転運動について研究をしたい、YouTubeで公開されてい
る毛利衛さんが行った実験について理解したいのだが、という問い合わせがあり
ました。身近な現象の中で、コマの運動ほど「力と運動の関係」が捉えにくい現
象はありません。
 そこで不思議な回転運動に興味を深めてもらおうと考えてシミュレーションプ
ログラムを作ってみました。
 このプログラムを実行すると、無重力空間で、ペンチのように形が複雑なもの
を回転させると、向きを変えながら回転する不思議な現象が再現できます。プロ
グラムで設定する物体の初期位置と初期角速度および質量を変えると、ペンチは
首を振るだけで上下が反転しなくなります。これは外力が加わったときに見られ
る歳差運動に似ていますが別物で自由章動と言います。地球の地軸は、約25800
年周期の歳差運動の他に305日周期で半径5メートルの円を描いて極の周りを
回転しているのだそうです。このプログラムを更に精度の高い計算方法に変え、
地球のデータを設定すると地球の自由章動が再現できるかも知れません。
 是非、「毛利 ペンチ」の語句で検索して動画を見てください。

シミュレーションプログラムは下のURLをご覧ください。
http://www.cfs.chiba-u.jp/koudai/kenhinto/mourisannopenchi.xlsm



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【編集後記】

 ここに1気圧で10リットルの気体が入ったボンベと、10気圧で1リットルの気体
が入ったボンベがあります。いずれも温度は20℃とします。この2つのうちどち
らのボンベに入った気体が内部エネルギーが高いのでしょうか。1気圧のボンベ
のコックを開けても風は起きないが10気圧のボンベのコックを開ければ気体が勢
いよく吹き出て風車を回すことができます。やはり10気圧のボンベのほうだろう
か。教科書を見ると気体の内部エネルギーは温度で決まることが書かれています
が何か矛盾していないだろうか。




 



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