スポンサーサイト

  • 2022.10.14 Friday
  • -
  • -
  • -
  • -
  • -
  • by スポンサードリンク

一定期間更新がないため広告を表示しています


science 浮力(ふりょく)のよく出る問題 (中学理科)


浮力とは何か、浮力が生まれる理由、アルキメデスの原理については、こちらでまとめました。

理解しておかないといけないポイントは次の4つでした。

1、浮力=空気中での重さ-水中での重さ
2、浮力が生まれるわけ=上の面にはたらく水圧下の面にはたらく水圧
3、水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N
4、浮力は水中にある物体の体積比例するだけで、深さや物体の形は関係しない。

この稿では、上の4つのポイントをおさえた上で、いろいろな浮力の問題を解くときに必要になってくる大切なことがらをまとめます。


浮力の意味がわかっているかどうかを問う問題

例題1:ある物体の重さをばねはかりではかったら1.2Nでした。そのま浮力例題1ま、物体を水に入れると、物体全部が水に入り、ばねはかりの目盛りは0.8Nをさしました。
(1)物体にはたらいている浮力は何Nですか。
(2)物体の体積は何立方cmですか。
ただし、質量100gの物体にはたらく重力を1Nとします。





(解き方)

(1)「浮力=空気中での重さ-水中での重さ」より、空気中で測った物体の重さと、物体を水中に入れて測ったときの重さが、そのものにはたらいている浮力の大きさです。

だから、物体にはたらいている浮力は、
1.2N-0.8N=0.4N
です。

(2)「水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N」より、水中の物体にはたらいている浮力が0.4Nであれば、その物体の、水中に入っている部分の体積は40立方cmです。
この問題では物体全体が水に入っているので、この物体の体積は40立方cmです。


ものが水に浮いているとき

例題2:質量60g、体積80立方cmの木片を水に入れたところ、木片は水浮力例題2に浮かびました。
(1)
木片にはたらいている浮力の大きさは何Nですか。
(2)
木片の、水中に沈んでいる部分の体積は何立方cmですか。
(3)木片の上に何N以上のおもりをのせると、木片は完全に水に沈みますか。
ただし、質量100gの物体にはたらく重力を1Nとします。

(解き方)

(1)物体が水に浮いているとき、なぜ物体が浮くかというと、下向き浮力例題2の2物体を引っぱる重力重さ)の大きさと、上向きに物体を支えている浮力の大きさが等しいから、物体は浮いているのです。

大切なこと:物体が浮いているときは、重さ=浮力

だから、質量60gの物体が浮いているとき、その物体にはたらいている重力は0.6Nであり、浮力も0.6Nです。



(2)「水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N」より、浮力が0.6Nだったので、木片の、水に沈んだ部分の体積は60立方cmです。

(3)体積が80立方cmの木片を完全に水中に沈めると、「水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N」より0.8Nの浮力が生まれます。

だから、この0.8Nの浮力にさからって木片を完全に水に沈めるには、0.8N以上の重さが必要です。

今、木片自体の重さが0.6Nだから、重さを0.8Nにするには、0.8-0.6=0.2N、あと0.2N以上の重さが必要です。


浮力と全体の重さ

例題3:ビーカーに水を入れて台はかりで重さをはかったところ、台はかりの目盛りは3Nを示しました。
(1)水に重さが0.5Nで体積が10立方cmのおもりを沈めたら、台はかり浮力例題3の目盛りは何Nをさしますか。









(2)おもりをばねはかりにつるして、ゆっくりばねはかりを上にあげて例題3の2いくと、ばねはかりの目盛りが何Nのとき、おもりはビーカーの底を離れますか。

(3)おもりがビーカーの底を離れたとき、ビーカーの下の台はかりの目盛りは何Nをさしていますか。










(解き方)
(1)水に重さが0.5Nで体積が10立方cmのおもりを沈めたら、台はかり浮力例題3の目盛りは何Nをさしますか。

ビーカーと水を合わせた重さはが3Nで、おもりの重さが0.5Nです。

3Nと0.5Nを合わせた重さが下の台はかりにかかるので、台はかりの目盛りは3+0.5=3.5Nをさします。

このとき、おもりには「水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N」より、0.1Nの浮力がはたらいていますが、この浮力は、おもりを持ち上げようとすると浮力の分だけ軽くなるという意味しかありません(台はかりの、のせる台を上に持ち上げる力ではありません)。

だから、浮力がはたらいていても、浮力に関係なく、台はかりには水とビーカーとおもりの重さを合わせた重さがかかります。


(2)おもりをばねはかりにつりして、ゆっくりばねはかりを上にあげて例題3の2いくと、ばねはかりの目盛りが何Nのとき、おもりはビーカーの底を離れますか。

(3)おもりがビーカーの底を離れたとき、ビーカーの下の台はかりの目盛りは何Nをさしていますか。


(2)おもりの重さは0.5Nです。
そして、「水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N」より、体積10立方cmのおもりには0.1Nの浮力がはたらいています。

だから、ばねはかりでおもりを持ち上げるとき、0.5-0.1=0.4Nの力で持ち上げることができます。

(3)ばねはかりで持ち上げる前は、水とビーカー、そしておもりの重さを合わせた3.5Nの重さが下の台はかりにかかっていました。

ところが、その3.5Nの重さのうち、ばねはかりが上向きに0.4Nの力でおもりを引っ張ってくれることで、台はかりの台を押す力は0.4Nだけ減少します。
だから、下の台はかりの目盛りは3.5-0.4=3.1Nになります。

つまり、台はかりには、水とビーカーの重さの3Nに、浮力の0.1Nを加えた重さがかかっていることになります。

大切なこと:ビーカーおもりの3つの重さが下の台はかりにかかる。

大切なこと:おもりをばねはかりで上に持ち上げるとき、ばねはかりの目盛りの分だけ、台はかりの目盛りは小さくなる。

台はかりにかかる力
=ビーカー+(おもりの重さばねはかりで上に引く力)
ビーカー浮力



氷を水に浮かべたときの台はかりの目盛りと水面の高さ

例題4:重さ0.3N、体積33立方cmの氷をビーカーに入れた水の中に入れ例題4ると、氷は一部を水面の上に出して水に浮かびました。このとき、台はかりの目盛りは1.5Nでした。
(1)水面より上に出ている氷の体積はいくらですか。
(2)氷がすべてとけたあとの台はかりの目盛りは何gを示しますか。
(3)氷がすべてとけたあと、
氷がとける前に比べて水面の高さはどうなっていますか。


(解き方)

(1)水面より上に出ている氷の体積はいくらですか。

氷が水に浮いているとき、氷の重さ=氷にはたらく浮力です。
氷の重さが0.3Nだから、氷にはたらいている浮力も0.3N、そして、「水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N」より、氷の水中に沈んでいる部分の体積は30立方cmです。

だから、水面より上に出ている氷の体積は33-30=3立方cmです。

(2)氷がすべてとけたあとの台はかりの目盛りは何gを示しますか。

ビーカー・水・氷の重さが下の台はかりにかかっています。
ビーカー+水+氷=1.5N
氷がとけてもこの関係に変化はありませんから、氷がすべてとけたあとの台はかりの目盛りは1.5Nのままです。

重さ0.3Nの氷が水に浮いているとき、氷にはたらいている浮力も0.3Nです。
この浮力は、氷にはたらく上向きの力であり、氷を水にうかべている力ですが、下の台はかりの台を上に持ち上げる力ではありません。
つまり、台はかりの目盛りには関係しません。

(3)氷がすべてとけたあと、氷がとける前に比べて水面の高さはどうなっていますか。

水は1gが1立方cmです。

だから、氷の重さが0.3Nのとき、「水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N」より、氷がとけて水になってしまうとその体積は30立方cmになります。

ところが、(1)で、氷の水中に沈んだ部分の体積は30立方cmでした。

つまり、氷のときも、とけて水になったあとも、氷によって増える体積は30立方cmのままで、かわりません。

水面の高さはずっと変化しません。

大切なこと:氷が水に浮かんでいるとき、氷がとけても水面の高さ変化しない


水以外の液体と浮力

ものを水に入れると、ものがおしのけた体積重さと同じだけ軽くなる」がアルキメデスの原理です。

水以外の液体にものを入れると、「ものがおしのけた体積液体重さと同じだけ軽くなる」ことになります。

例題5:体積40立方cmのおもりの重さをばねはかりではかったら1.2Nでした。おもりを密度0.8g/立方cmの液体に入れました。
(1)おもりにはたらいている浮力は何Nですか。
(2)おもりを液体に入れたあと、ばねはかりの目盛りは何Nを示しますか。


(解き方)

(1)水中におもりを入れたとき、おしのけた液体の体積は40立方cmであり密度は0.8g/立方cmなので、おしのけた液体の質量は0.8×40=32gです。

ものがおしのけた体積液体重さと同じだけ軽くなる」ので、「水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N」より、おもりにはたらいている浮力は0.32Nです。

(2)「浮力=空気中での重さ-水中での重さ」より、水中では、空気中より浮力の分だけ軽くなります。
1.2-0.32=0.88Nだから、ばねはかりの目盛りは0.88Nを示します。




***** 理科の全目次はこちら、ワンクリックで探している記事を開くことができます *****


science 浮力(ふりょく)の基礎・基本(中学理科)


浮力とは何か?


ばねはかりにものをつるし、目盛りを読むとA(N:ニュートン)であったとします。
次にものを水中に入れて、ばねはかりの目盛りを読むとAより小さいB(N)になります。

必ずA>Bとなります。浮力1
つまり、ものを水中に入れると、入れる前よりばねはかりの目盛りは小さくなる、つまり、軽くなったようにみえます

また、空気中だと手を離すと下に落ちる木が、水には浮きます。





地球上にあるすべてのも浮力2のには、地球がものを真下(地球の中心)に向かって引く力(重力)がはたらいています。
重力の大きさは、物体が空気中にあっても水中にあっても変わりません。

だから、物体を水中に置くと、ばねはかりの目盛りが変わるのは、水中にある物体に、重力とは反対向きの力がはたらいていると考えないと理屈に合いません。

この、物体が水中にあるとき、物体にはたらく上向きの力が、浮力です。

重力や浮力を図で表すときは、重力は物体の中心から鉛直下向き(地球の中心に向かう真下の方向)の矢印で表します。
浮力は、物体の中心から鉛直上向き(真上の方向)の矢印で表します。


(まとめ)浮力=空気中での重さ-水中での重さ


浮力が生まれる理由

水中にある物体には、水による圧力がはたらきます。
水の圧力水圧です(水の圧力(水圧)についてはこちらこちらをご覧ください)。

深いほど物体の上にある水の量も増えるので、水圧も大きくなります。
つまり、水圧深さ比例します。

浮力3左の図で、水の圧力は深さに比例するので、水圧C<D<E<Fとなります。

ところが、水圧のうち、DやEは、D1=D2、E1=E2だから、左から押す力と右から押す力がお互いに打ち消しあって、力としては0になります。

結局、上から下にものを押す圧力Cと、下から上にものを押す圧力Fだけが残ります。

この、下に押す圧力Cと、上に押す圧力Fとの差によって生まれるのが浮力です。

水の圧力は深さに比例するので、C<Fとなり、水中にあるものには常に上向きの力である浮力がはたらいていることになります。


(まとめ)浮力が生まれるわけ=上の面にはたらく水圧下の面にはたらく水圧


アルキメデスの原理

浮力次に、浮力の大きさを計算で求める方法を考えてみましょう。

上で述べたように、物体の上の面より上にある水の重さと、物体の下の面より上にある水の重さとの差によって生まれる力が浮力です。

浮力=物体の上の面より上にある水の重さ-物体の下の面より上にある水の重さ

ところが、体積1立方cm水の質量1gです。
だから、体積100立方cmの水の質量は100g。
さらに、質量100gの物体にはたらく重力重さ)が約1Nです。

体積100立方cm=質量100g=重力(重さ)1N

以上より、体積の差を求めることで重力の差(=浮力)を求めることができることがわかります。

さらに、図からわかるように、体積の差は水中にある物体の体積と一致します。

この関係はアルキメデスが発見したのでアルキメデスの原理といわれます。
アルキメデスは、「ものを水に入れると、ものがおしのけた体積の水の重さと同じだけ軽くなる」と記述しました。


物体体積=の体積の
水の体積の数値=水の質量の数値(単位は違うが数値は一致)
質量100gにはたらく重力(重さ)は1N

以上の関係より、
水中にある物体の体積がわかれば物体にはたらく浮力がわかり、
体積100立方cmの物体にはたらく浮力1Nである、
ということになります。

また、浮力は水中にある物体の体積比例するだけで、深さや物体の形は関係しません。


(まとめ)水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N


この稿のまとめ

1、浮力=空気中での重さ-水中での重さ

2、浮力が生まれるわけ=上の面にはたらく水圧下の面にはたらく水圧

3、水中にある体積100立方cmの物体にはたらく浮力は1N

4、浮力は水中にある物体の体積比例するだけで、深さや物体の形は関係しない。



(浮力のよく出る問題はこちらをご覧ください。)





***** 理科の全目次はこちら、ワンクリックで探している記事を開くことができます *****


science 水の圧力(水圧)のよく出る問題 (中学理科)


この稿では、水の圧力を求めるおもな問題、よく出題される問題をとりあげます。
(水の圧力(水圧)について、あらかじめ理解しておかないといけないことはこちらにまとめてあります)。

水の圧力(水圧)で理解しておかないといけない大切なこと
1、水の圧力は、あらゆる向きに、面に垂直にはたらく。
2、水の圧力は、水面からの深さ1mのとき、10000N/平方mである。
3、深さ同じとき、水の圧力は常に等しい
4、水の圧力深さ比例する。


例題1(泡の形):水の圧力と水の深さの関係を調べる実験をした。
(1)空気の泡を入れた注射器のピストンを指で押した。注射器の中の空水圧の問題2気の泡の形はア、イ、ウのどの形になるか。



問題の2の2







(解答)
「1、水の圧力は、あらゆる向きに、面に垂直にはたらく。」より、
答えはウです。


例題2(連通管):容器の底がつながった管を連通管という。連通管に水を入れると各容器の水面はどうなるか。
水圧の問題の1ア 各管の水の体積が同じになるような高さになる。
イ 各管の水の質量が同じになるような高さになる。
ウ 各管の底の面積に比例した高さになる。
エ 各管の底の面積に反比例した高さになる。
オ 各管の高さは等しくなる。





(解答)
「3、深さ同じとき、水の圧力は常に等しい。」より、
答えはオです。


例題3(とび出す水):同じ大きさの穴があいた容器に水を満たし、穴かとび出す水らとび出す水の様子を観察した。穴からとび出す水のようすを正しく表しているものはどれか。







(解答)
「4、水の圧力深さ比例する。」より、
深いほど水の圧力は大きいので、答えはウです。


例題4(ゴム膜のへこみ方):透明なパイプの両端にうすいゴム膜をはった装置を水の中に入れ、ゴム膜のへこみ方を観察した。Cのゴム膜はどのようにへこむか。図に書き込め。

問題3の1問題3の2













(解答)
「4、水の圧力深さ比例する。」より、図のようになります。
問題3の3










例題5(水の圧力を求める):底面積10平方cm、高さ20cmの容器の上の面までいっぱいに水が入っている。この容器の底の面にはたらく水の圧力の大きさ例題5はいくらか。ただし、水1立方cmの質量を1g、質量100gの物体にはたらく重力を1Nとする。






(解答)
(1)圧力の公式(N/平方m)=力(N)/面積(平方m)を使って求める方法

水の体積は、底面積×高さより、10×20=200立方cm。
水1立方cmの質量が1gだから、水の質量は200g。
100gの物体にはたらく重力が1Nだから、力(重力・重さ)は2N。

底面の面積10平方cmは、10000平方cm=1平方mより、0.001平方m。

以上より、
圧力(N/平方m)=力(N)/面積(平方m)=2/0.001=2000/1=2000N/平方m

(2)「2、水の圧力は、水面からの深さ1mのとき、10000N/平方mである。」と「4、水の圧力深さ比例する。」を使って求める方法。

深さの比、1m:20cm=100cm:20cm=5:1を利用します。

求める水の圧力をxとすると、
10000:x=5:1
5x=10000
x=2000N/平方m


例題6(円筒に入れたおもり):断面積20平方cmの円筒の下にプラスチックの板をあてて水の中に入れて、プラスチック板の上に質量100gの例題6おもりをのせた。円筒を上に持ち上げていくとき、水面から円筒の下までの深さが何cmのとき、プラスチック板がはずれておもりが下に落ちるか。
ただし、水1立方cmの質量を1g、質量100gの物体にはたらく重力を1Nとする。






(解答)
プラスチック板にはたらくおもりの圧力が、プラスチック板にはたらく水の圧力より大きいと、プラスチック板がはずれておもりは下に落ちます。

プラスチック板にはたらくおもりの圧力は、
圧力=力(N)/面積(平方m)=1/0.002=1000/2=500N/平方m。

次に、「2、水の圧力は、水面からの深さ1mのとき、10000N/平方mである。」を活用しますが、このような問題のために、

水の圧力
は、
深さ
1mのとき、10000N/平方m
深さ10cmのとき、1000N/平方m
深さ1cmのとき、100N/平方m
を、覚えておいたほうがよいと思います。

この問題では、プラスチック板にはたらくおもりの圧力は500N/平方mなので、
深さ1cmのとき100N/平方mである」ことを使って、
500N/平方mだと、深さが1cmのときの5倍だから、
答えは、円筒の下の面の深さが5cmになったとき、ということになります。





***** 理科の全目次はこちら、ワンクリックで探している記事を開くことができます *****


science 水の圧力(水圧)の基礎・基本 (中学理科)


この稿では水の圧力水圧)の基礎・基本の原理をとりあげます。
(水の圧力の、よく出題される問題についてはこちらをご覧ください。)


水の圧力に入る前に、圧力全般の復習をしておきます。

圧力(圧力全般のくわしい説明は、こちらこちら

あるがはたらいているとき、面が力から受ける効果をあらわす量が圧力です。

圧力(Paまたは、N/平方m)=面を垂直に押すN)/力がはたらく面積平方m


力と重さ

重さとは、物体にはたらく重力の大きさのことです。
そして、重力ですから、理科では重さは同じものとして扱います。

圧力の問題を考えるときにも大事なことです。
重さと力
重さは同じものであり、力と重さは面に対して同じはたらきをします。







では、水の圧力について、大切なことをまとめます。

水による圧力(水の圧力・水圧)
の伝わり方

固体であろうが液体の水であろうが、重力がはたらき、面に対して圧力としてはたらくことは共通です。
水と圧力1






固体と液体とのちがいは、力の伝わり方です。
水と圧力2
固体にはたらく重力は、下向きにはたらくだけです。

水の場合、水は分子が自由に動き回る液体なので、水にはたらく重力は下向きだけでなくあらゆる向きに、面に垂直にはたらきをおよぼします。


水と圧力3





水の圧力(水圧)の大きさ

水の圧力は、水の重さによる圧力です。

わかりやすいように、力がはたらく面の面積1平方m、面の水面からの深さ1mとして圧力を求めてみましょう。
深さ1mの水圧
圧力がはたらく面の上にある水の体積は1m×1m×1m=1立方mです。

1立方mの質量は1t=1000kgです。

質量100gの物体にはたらく重力を1Nとすると、質量1000kg水の重さは10000Nです。

また、力がはたらく面の面積は1平方mです。

以上を、圧力を求める式にあてはめて計算すると、

圧力=力/面積=10000/1=10000N/平方mです。


面積、深さと水の圧力との関係

面積を半分の0.5平方mにして圧力を求めてみましょう。

深さが1mのとき、面の上にある水の体積は0.5×1=0.5立方mであり、その水の質量は500kgであり、その水にはたらく重力は5000Nです。

圧力=力/面積=5000/0.5=50000/5=10000N/平方m。

深さ同じであれば、力のはたらく面積がかわっても圧力等しいことがわかります。


次に、面積は1平方mのままで、深さを1mの半分の0.5mにして圧力を求めてみましょう。

水の体積は1×0.5=0.5立方mであり、その水の質量は500kgであり、その水にはたらく重力は5000Nです。

圧力=力/面積=5000/1=5000N/平方m。

深さが半分になれば、圧力も半分になることがわかります。

つまり、水の圧力深さ比例します。


水の圧力(水圧)で大切なこと

1、水の圧力は、あらゆる向きに、面に垂直にはたらく。

2、水の圧力は、水面からの深さ1mのとき、10000N/平方mである。

3、深さ同じとき、水の圧力は常に等しい

4、水の圧力深さ比例する。

以上の4点を理解し、知っていたら、水の圧力の問題は簡単に解くことができます。



***** 理科の全目次はこちら、ワンクリックで探している記事を開くことができます *****


2012年度入試出題の時事問題 青森から鹿児島まで新幹線つながる


2010年12月に東北新幹線新青森駅(青森県)が開業したのに続き、2011年3月12日に博多駅(福岡県)新八代駅(熊本県)間が開通したことにより、青森県から鹿児島県までが新幹線でつながりました。


東北新幹線が新青森駅まで開通

大宮駅〜盛岡駅(1982年)、大宮駅〜上野駅(1985年)、上野駅〜東京駅(1991年)、盛岡駅〜八戸駅(2002年)の開業を経て、2010年12月4日に八戸駅〜新青森駅が開通しました。

また、2011年3月5日、新型車両の「はやぶさ」の運行が始まり、国内最高時速320kmで東京新青森間が3時間5分で結ばれることになりました。

2011年3月11日の東日本大震災では、全区間で運転を中止(新幹線乗客の死傷者はなし)したあと、「つなげよう、日本。」のキャンペーンのもと復旧が進み、4月29日に全線で運転が再開されました。

さらに、新青森駅から青函トンネルを通り、函館を経て札幌につながる北海道新幹線の建設工事も進んでいます。


九州新幹線の全線が開通

3月12日に開通したのは、九州新幹線鹿児島ルート博多鹿児島中央)と長崎ルート(博多駅〜長崎駅)のうち、鹿児島ルートです。

2004年の新八代駅〜鹿児島中央駅の開業についで、2011年3月12日に新八代博多が開業し、博多駅から鹿児島中央駅までの全線が開通しました。

従来の列車である「つばめ」「さくら」と、新たに導入された「みずほ」が路線上を走っています。
新大阪駅〜鹿児島中央駅間の最短所要時間は3時間45分、博多駅〜鹿児島中央駅は1時間19分です。


新幹線の路線
新幹線網






















新幹線の始発駅・終着駅、開業年、運行している列車、通過する都道府県を並べると次のようになります。

東海道新幹線
東京駅-新大阪
1964年全線開業
列車…のぞみ・ひかり・こだま
東京-神奈川-静岡-愛知-岐阜-滋賀-京都-大阪

山陽新幹線
新大阪駅-博多
1972〜75年全線開業
列車…のぞみ・ひかり・こだま(東海道新幹線と同じ)
大阪-兵庫-岡山-広島-山口-福岡

東北新幹線
東京駅-新青森
1982〜2010年全線開業
列車…はやぶさ・やまびこ・なすの
東京-埼玉-栃木-福島-宮城-岩手-青森

上越新幹線
大宮-新潟
1982年全線開業
列車…とき・たにがわ
埼玉-群馬-新潟

北陸新幹線(予定では金沢駅まで延長、現在、長野新幹線とよばれる)
高崎-長野
1997年
列車…あさま
群馬-長野

九州新幹線(鹿児島ルート)
博多駅-鹿児島中央
2004〜2011年
列車…みずほ・さくら・つばめ
福岡-佐賀-熊本-鹿児島

法律上は新幹線ではありませんが、在来線を活用した路線で新幹線と直通運転している鉄道をミニ新幹線といいます。

山形新幹線
福島-新庄
1992年
列車…つばさ
福島-山形

秋田新幹線
盛岡-秋田
1997年
列車…こまち
岩手-秋田





***** 社会の全目次はこちら、ワンクリックで探している記事を開くことができます *****


essay 学校と競争原理、そして塾(大阪府教育基本条例案に関連して)


学習塾は、社会という川の流れに浮かんだ泡のようなものです。
川がどちらに向いて流れていこうが、泡は流れに浮かんだまま、社会と一緒に流れていくだけです(泡だから、たいがいは途中でパチンと割れてしまいますが)。
政治や社会の動きに口を出そうなんていう気は毛頭ありませんが、時々の感想くらいは頭にわいてきます。

今日書きたいのは、平成23年9月21日に橋下徹前大阪府知事の率いる大阪維新の会から大阪府議会に提出された大阪府教育基本条例案についてです。


大阪府教育基本条例案第44条

多くの人が教育基本条例案の内容に懸念の声を挙げていますが、直接塾に関係しそうなのは、学区制の廃止と、定員割れした府立高校の統廃合くらいです。

第44条  府立高等学校のうち、…入学定員…を入学者数が下回った場合、府教育委員会は当該学校の校長に対し、…改善に向けて指導するものとする。
2 …3年度連続で入学定員を入学者数が下回るとともに、今後も改善の見込みがないと判断する場合には、府教育委員会は当該学校を他の学校と統廃合しなければならない。
3 府教育委員会は、前項の規定を潜脱する目的で、入学定員を設定してはならない。


背後に流れる思想は、学校への『競争原理』の導入です。
公立高校は、保護者や生徒に選ばれる学校になるように努力しなさい、努力が足りずに負けた学校は退場しなさいというわけです。


誰もはっきりとは言わないが、誰もが知っていること

ところで、今年の入試でいわゆる定員割れを起こしている高校は、私の住む学区では受験生の偏差値が50に満たない学校ばかりです。
今春、学区内の高校の入学者数の一覧表を作ってみたのですが、偏差値50を超える学校は全校が定員以上の受験生を集めており、逆に偏差値50未満の学校のすべてが定員割れの状況でした。

つまり、公立高校の統廃合を一言でいうと、偏差値50未満の学校はなくなる可能性が大きいよ、ということです。

大阪維新の会が府議会では過半数を制していますから、この条例案は可決される可能性が大です。
条例案が可決、実施されることを前提に教育界は動いています(こちらを参照)。


公立高校側の見方

公立サイドは、偏差値50未満の学校がなくなっても、偏差値の高い高校の定員を増やすことで対処できると考えているようです。
実際、来春の入試の公立高校の募集定員は前年に比べて1120人の減ですが、7校だけは定員を増やしており、皆、偏差値の高い人気校ばかりです。

大阪府教育委員会は、文理学科10校の人気が高いこともあり、偏差値60をこえる高校の定員を増やすことで私学より優位に立とうとしているように見えます。

地方の県に見られるような、賢い子は公立高校に進学し、そうでない子は私立高校が引き受けてくれるというイメージを夢想しているのではないかと私は邪推しています。


私立高校側の見方

私立高校の多くは、現状にホクホク満足顔です。
授業料支援補助金制度によって経済的理由で私学を敬遠していた層が大挙して入学してくれるようになるは、公立高校が勝手に定員数を削減して私学にその分をまわしてくれるはで、苦労もなしに経営が上向きになるのですから当然です。

最初、橋下前府知事に警戒感を抱いていた私学人が雪崩をうって橋下徹シンパになっていったのもうなずけます。

しかし、現状を喜んでいる人たちが見えるのに見ようとしていないことが2つあります。

1つは、授業料支援補助金制度が永続する保証は全くないこと。
財政難の府がいつまで補助金を出してくれるのか、維新の会がずっと議会の多数派を占め続けることができるのかは、「神のみぞ知る」です。

もう1つは、学力上位層が公立高校に流れている現状から目を反らしていることです。
文理学科の設置で公立に受験生の上位層が流れ、「良い国公立大学に行きたいなら私学へ」という風潮は一気に消えてしまいました。
公立高校に行けない子の受け皿になりかかっているのに、干天の慈雨に浮かれて、そのことを忘れているようにも見えます。

入学者の学力が下がり、補助金が出なくなって高い学費を払わなければならなくなったとき、誰が私立高校へ行きたがるでしょうか。


競争原理の導入に隠されていること

競争で生まれる格差自体は良いことでも悪いことでもありません。
どんな社会でも格差は存在します。

悪いのは、競争で格差が生まれた後、勝者がさらに理由もなく優遇されて、敗者とみなされた人がいわれのない苦労をさらに加速させられることです。

文理学科に通う高校生の家庭が、他の公立や私学のどの高校の在学生の家庭よりも所得が高い層であることは、教育関係者なら誰でも知っています。

私学は学費が高いから設備が整っている、公立は建物も施設も貧弱だと誤解している人がいますが、それは金持ちだけが私学で学んでいた大昔のことで、実際は逆です。
私学で立派なのは建物の外観とエアコンくらいで、例えば実習設備や教育機器などには公立のほうがずっとお金をかけています。

特に、文理学科には潤沢な予算と選ばれた教員が投入されています(だから、塾は文理学科をすすめるのです)。

恵まれた家庭の子はさらに恵まれた環境で教育を受けることができる、学力が低いとみなされた子は安心して公立の学校で教育を受ける機会さえ奪われる結果になる、本当にそれでよいのか?というのが、流れに浮かぶ泡の私が今抱いている感想です。




***** 5教科以外の全目次はこちら、ワンクリックで探している記事を開くことができます *****

essay 橋下徹氏と豊臣秀吉


こちらの稿を書いていてふと頭に浮かんだこと。

「橋下徹さんは豊臣秀吉かもしれん。」

「秀吉は、権力を握ったあと、刀狩りをすることで、自分と同じような人間が二度と出てこないような社会にしようとした。」

「橋下徹さんもまた・・・。」



大阪人が橋下徹さんを好きなのも、それが理由の一つかも・・。

homeroom 大阪府高校入試の定員


平成24年度高校入試に関して、大阪府では公立高校、私立高校の定員問題がわけのわからないことになっています(2011.11.15記)。


定員問題の推移

1、今年おこなわれた平成23年度高校入試で、多くの公立高校定員割れを起こしました。
国の就学支援金に加えて、大阪府授業料支援補助金によって、年収610万円未満の世帯では私立高校の授業料も実質無料となり、多くの受験生が私立高校に進学したからです。

2、大阪府教育委員会は、今年8月の私立高校との協議で、私立高校が定員を超えて入学させていることが公立高校の定員割れを起こしていると指摘し、私立高校に定員を守るように要望を出しました。

3、橋下徹前府知事が率いる大阪維新の会が、維新の会が過半数を制する府議会に、「3年連続で定員割れした府立高校を廃校にする」旨の条項を含む教育基本条例案を提出しました。

4、多くの府立高校は、定員割れになると廃校のおそれがあるので、定員割れが起きないように募集定員の数を減らすことにしました。

5、府の教育委員会が10月に公立高校と私立高校が新たに決めた定員数を調べてみると、高校を受験する生徒数より定員は2000人不足しており、多くの生徒が高校に進学できないおそれのあることが判明しました。

6、大阪府教育委員会は、従来の姿勢を転換し、私立高校に定員を増やして多くの生徒を収容するように要請しました。そして、11月10日に予定していた定員数の公表を16日に延期しました。

7、大阪府教育委員会(公立)と大阪私立中学校高等学校連合会(私立)は15日に、公立高校1540人私立高校2400人、当初の予定より募集定員を増やすことで合意しました。
しかし、16日の発表には間に合わないので、私立高校は増員前の定員数を「最低限の定員」として発表するのだそうです。

まさに、「迷走」です。


中学校の進路指導を予想すると・・・

今、各中学校では中3生が受験する私立高校を決定する三者懇談会が始まっています。

ところが、肝心の公立高校、私立高校の募集定員数が、まだ確定もしていないし、公表もされていないことは上記の通りです。

するとどうなるか。

私が中学校の進路指導の教師なら、できるだけ私立高校専願で受験するように誘導します。

中学校は、不合格で行き場を失う子が出ることを一番おそれます(当然のことです)。

公立高校の募集定員数は絶対です。1人でもオーバーして合格になることはありえません。
ところが、私立高校の定員数は、あってないようなものです。今年春の入試で、定員の2倍近く入学させている高校さえ何校かあります。
併願受験という制度がある限り私立高校が定員を厳守することは最初から不可能ですし、大阪府の私学への補助金が生徒数によって決定されるようですから、私学はできるだけ多くの生徒数を確保しようとします。

進路指導の担当者が、不合格者をできるだけ出さないようにしようと思えば、定員数さえ迷走している公立高校への受験生を数多く残すくらいなら、さっさと受験生を私立高校へ送り込んで片づけるしか方法がないのです。

大阪府は、ますます公立高校の受験生を減らす結果になる政策を、せっせとやってきたことになります。


公立高校の定員発表(2011.11.18追記)

大阪府教育委員会は11月17日、公立高校の2014年度入試募集定員を公表しました。
前年度より1120人の募集減となっています。

前年度より中学卒業生は2500人増えるのに、1000人以上の募集減をしたことに対し、中西教育長は『苦渋の決断』であったと述べました(苦渋するのは受験生とその保護者や!と、つっこみを入れたいところです)。


***** 5教科以外の全目次はこちら、ワンクリックで探している記事を開くことができます *****


science 電子てんびんの仕組みと使い方


質量を測定する器具がてんびんです。

理科で使うてんびんには、上皿てんびん電子てんびんがあります(この稿では、おもに電子てんびんを取り上げます。)。

上皿てんびん

上皿てんびん







電子てんびん
電子てんびん














ばねはかりは重さを測定し、上皿てんびんは質量を測定する

ばねはかりは、ばねの「のび」や「ちぢみ」が加えたに比例することを利用して、ばねの「のび」や「ちぢみ」を重さの目盛りに変換して表示するものです。
ばねはかり
ばねはかりにのせた物体に重力がはたらくことでばねがのびちぢみし、その「のび」や「ちぢみ」を目盛りにかえて読み取るので、質量ではなくて重さを測定する器具です。



上皿てんびんは、あらかじめ質量を測定しておいた分銅とつりあわせることで物体の質量を測定するものです。

質量を測定しておいた分銅とのつりあいで数値を求めるので、重さではなくて質量を測定していることになります。


では、なぜ、電子てんびんで質量を測ることができるのでしょうか?

なぜ、電子てんびんで質量を測定できるのか?

上に皿があるばねはかりと電子てんびんは、測定器具にものをのせることは共通しています。
ばねはかりは物体にはたらく重力によってばねがちぢむことを利用しているので、重さを測る器具であると納得できます。

似た仕組みのように見える電子てんびんが重さではなくて質量を測定できるのはなぜでしょうか。

電磁式電子てんびん

電子てんびんには電磁式ロードセル式音さ式の3種類があるのだそうですが、中学理科では電磁式のものが使われます。

電磁式電子てんびんの内部には、ものをのせると動く棹(さお)と、磁石と、電流が流れると電磁石になるコイルがあります。

磁石で、常に棹が水平になるようにしてあります。

ものをのせるとが傾きます。

棹には傾きを感知するセンサーがついており、傾きに応じて電流コイルに流れて電磁石となり、棹を水平に戻す仕組みになっています。

このとき、コイルに流れる電流質量との関係があらかじめ数値化されており、それにもとづいて質量を目盛りとして表示するのが電子てんびんです。

上皿てんびんはあらかじめ質量を求めておいた分銅と比較することで物体の質量を測定し、電子てんびんはあらかじめ質量と流れる電流との関係が数値化されていて、それをもとに質量を測定しているわけです。


電子てんびんの使い方

1、電子てんびんは精密機械なので、湿度が低く、直射日光のあたらない場所で使うようにします。
他の理科の器具と同様に、水平な場所に設置します。

2、ます、電源コードをコンセントにつないで、スイッチを入れます。
 
3、何ものせないで、表示板が0になっていることを確認します。

4、薬包紙をのせて「風袋機能」ボタンを押し、表示板の数値が0になっていることを確認します(薬包紙の質量をひいておかないと物体の質量を測定したことにならないので、そのための操作です)。

5、測定する物体を薬包紙の上に静かにのせます。

6、表示板の表示がある数値に安定したら、その数値を物体の質量として読み取ります。


注意すること

精密機械だから、落とさないように両手で持ち、乱暴に置いたり、振動を与えたりしない。

測定できる限度以上の物体をのせない。

正確に質量が測定できるように、よごれや湿気をさける。




***** 理科の全目次はこちら、ワンクリックで探している記事を開くことができます *****


science 質量と重さ(重量)


理解したつもりにはなりますが、よく考えると次々疑問がわき起こってくるのが質量の意味、そして質量と重さ(重量)の関係です。

通常、質量と重さについては次のように習います。


質量と重さで習うこと

質量とは、「物体そのものがもっている量」です。

重さとは、「物体にはたらく重力の大きさ」です。

質量と重さでは、3つの違いがあります。

1、単位が違います。
質量の単位はgkgです。
重さの単位はN(ニュートン)です。

2、測定器具が違います。
質量はてんびん(上皿てんびんや電子てんびん)で測定します。
重さはばねはかりで測定します。

3、場所によって変わるかどうかが違います。
質量はどこでも変わりません
重さは測定する場所によって変わります。例えば、では重さは地球上の1/6になります。


しかし、少し考えてみると、いろいろ疑問がわいてきます。

「物体そのものがもっている量」とは何か?
g、kgは重さの単位だと思っていたのに違うのか?
重さの単位のNを日常生活で使わないのはなぜか?
・・・


質量(物体そのものがもっている量)とは何か

今、私の目の前に分厚い辞書があります。
持っていると手が疲れてくるので辞書には「重さ」があることがわかります。

ところが、この「重さ」ですが、ばねはかりで測定すると、赤道付近で測るとほんのわずか小さくなり、北極や南極の近くで測定すると少し大きくなります。
また、高い山に登って測ると、少しだけ小さくなります。

場所によって変わるようなものを、その物体が持つ固有の量と考えることはできません。

つまり、「重さ」は、その物体がもっている真実の量ではない。
物体は別の何かをその物体固有の量として持っていて、「重さ」はその固有の量から生まれて、固有の量を推定させる別のものだと考えないと理屈に合わないことになります。

そこで、理科では、重さとは別のものとして「質量」というものが存在することを認めて、物体の持っている、重さに関係するが重さとは別のその物体固有の量、ある時々、場所場所での、そのものの重さを決めるもとになっている真実の量を、「質量」として取り扱うことにしたのです。


質量とは、「(1)ある物体がもつ(2)重さに関係する(3)固有の量」です。

質量は、質量真実の量ですが、われわれはそれを完全にとらえることはできません。

質量は、仮想のものではなくて、本当に存在する量です。
しかし、私たちは、重さや加速度を測定・観察することを通して、質量を推定することしか、できません。
これが、理科の立場です。


(2011年現在、1kgの定義は「国際キログラム原器の質量を1kgとする」です。パリの国際度量衡(どりょうこう)局に、温度などの影響を受けないように気密の容器に入れて、直系約39mm、高さ約39mmの、プラチナ90%、イリジウム10%でできた金属が保存されており、それが国際キログラム原器です。)


g、kgは質量の単位である

小学生のとき、そして日常生活では、gとkgを重さの単位として使いますが、中学生、高校生は、理科では、g、kgを重さの単位として使ってはいけません。

g、kgは質量の単位であり、重さの単位はNです。


そして、中学理科の範囲で、質量を式で扱うのは密度だけです。

密度(1立方cmあたりの質量)は質量÷体積で求められる量で、単位はg/立方cmであり、密度を求めるときは重さではなくて質量をもちいます。


日常生活とg、kg、N

買い物などの日常生活では、重さの単位としてg、kgが使われており、Nを使うことはほとんどありません(現状では使ってもおそらく相手に通じません)。

わが国でもできるだけ国際単位系(SI)の単位を採用するという国の施策によって、まず、平成14年度の理科の教科書から、重さの単位としてN(ニュートン)を使うことになりました(それまでは、理科では、重さの単位としてg重(グラム重)、kg重(キログラム重)を使っていました)。

しかし、まだ国民一般には浸透しておらず、日常生活で当たり前に使われるようになるには時間がかかりそうです。




***** 理科の全目次はこちら、ワンクリックで探している記事を開くことができます *****


calendar
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930   
<< November 2011 >>
sponsored links
働きアリ
教科別目次
算数・数学
英語
国語
理科
社会
5教科以外
後援
NPO法人
全国放課後週末支援協会


・リンクフリーです。
・学習塾や家庭で自由にご活用ください。
qlook
QLOOKアクセス解析
selected entries
categories
archives
recent comment
  • English 英作文の過去問演習 大阪府公立高校後期入試
    ゆめななん (02/11)
  • math 池のまわりで出会い追いつく問題の考え方(中学数学)
    うまぴょ (02/11)
  • math 池のまわりで出会い追いつく問題の考え方(中学数学)
    とむとむ (08/20)
  • science 位置エネルギー・運動エネルギー・力学的エネルギー保存の法則
    あきょ (10/29)
  • index 社会 分野別 目次
    applepen (01/27)
  • mathematics やや難しい因数分解
    ひで (05/25)
  • Japanese 中学生の小論文(1) 模範答案例
    ari (11/30)
  • Japanese 中学生の小論文(1) 模範答案例
    ユナ (11/30)
  • mathematics 高校入試問題研究:数学(3)(大阪府公立高校入試・前期・理数科・平成21年度)
    Ari (12/14)
  • mathematics 高校入試問題研究:数学(3)(大阪府公立高校入試・前期・理数科・平成21年度)
    躁介 (12/14)
links
profile
search this site.
others
mobile
qrcode
powered
無料ブログ作成サービス JUGEM