縦波と横波(シミュレーション)


【目的】
 縦波と横波の関係についてシミュレーションを通して理解を深め,両方とも単振動が伝わっていく現象であり,同じ式で記述できることを理解させる。
【教科・単元】
 物理T
【工夫した点】
・ 縦波と横波の単振動を同時に表示できるようにした。
・ 粗密位置を着色することで,粗密位置の動きが分かるようにした。
【準備】
 OSがWindows95・98・2000・me・xpのパーソナルコンピュータ。必要に応じてプロジェクターとスクリーン。
【操作】
 「理科シミュレーションと計測」をインストール後,メニュー画面から「縦波と横波」を起動する。次の画面が表示される。(tatenami.exe)
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 「補助線あり」ボタンをクリックすれば半周期ごとに単振動を表示する(下図の青い点が補助線に沿って単振動)。
 元に戻すには「補助線なし」ボタンをクリックする。横波における上向きの変位が縦波における右向きの変位に等しいことが分かる。
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 「疎密位置着色」ボタンをクリックすれば,疎と密の位置の点が赤色に変わる。横波の,変位0の点の傾きと疎密位置の関係が分かる。
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 また,「はやく」「おそく」ボタンをクリックして波の進む速さを変えることができる。