実験動画集
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さまざまな物体の落下
関連分野：落下運動
1m程の高さから２つの物体を同時に落として落下のようすを比較してみましょう。大きな鉄球と小さな鉄球、鉄球とゴム球、鉄球とピンポン球の組み合わせでは、２つの物体はほぼ同時に着地していましたね。これらの物体では空気抵抗や浮力の大きさが重力の大きさに比べて極めて小さく、自由落下とみなすことができるのです。自由落下では、すべての物体は等しい加速度すなわち重力加速度で落下します。それに対して、花びらでは、重力にほぼ等しい空気抵抗を受けるため、遅れて着地しています。
水滴落下の
超スロー映像
関連分野：物体の落下運動
振動板（機械式記録タイマー）とストロボ装置を使った水滴の映像です。水滴はガラス管の先端から1秒間に50滴ずつ落下しています。ストロボの発光間隔を50分の1秒に設定すると、水滴は静止して見えます。発光間隔をわずかに長くするとスローモーションで落下するように見えます。発光間隔を短くすると上昇しているようにも見えるのです。
放物運動
関連分野：放物運動
投げ上げられたボールは放物線を描いて運動します。同じ方向に同じ速さで投げ上げることができれば同じ穂物線軌道を描いて運動するのです。そこに物理の法則の存在を感じることができます。
水面に浮かぶ水滴
関連分野：水の表面張力
水面に向かって低い位置から水滴を落下させると、短時間だが水滴が水面の上に浮かぶことがあります。水面に浮かんだ水滴が壊れるときには、まるで風船が割れるときのように一瞬にして消えてしまいます。とても興味深い現象ではないでしょうか。
花びらの真空落下
関連分野：落下運動、
空気抵抗、終端速度
花びらを空気の入ったガラス管の中で落下させると、すぐに重力と同程度の空気抵抗を受けるため、ゆっくりと落下します。次に、真空ポンプで空気を抜きガラス管内を真空にしてから、ガラス管内で花びらを落下させてみます。すると、花びらには重力だけがはたらくので、花びらは自由落下をするようになります。
水平投射と等速直線運動
関連分野：水平投射
水平投射と等速直線運動を比較する実験。
下のレールを等速直線運動するボールと、上のレールから同じ速さで水平投射された物体が必ず衝突しています。
このことから、水平投射された物体の水平方向の運動が、等速直線運動と一致していることを確かめることができます。
水面波の回折
関連分野：波の回折
水面波が障害物のすき間を通り抜けたのちに、障害物の裏側に回り込むようすが観察できます。すき間の幅を水面波の波長に近づけると、非常によく回り込むこともわかります。もちろんすき間が無くなると波は通り抜けできなくなります。
波の独立性
&
重ね合わせの原理
（パルス波の衝突）
関連分野：波の独立性と重ね合わせ
ウェーブマシン上で互いに逆向きに進む２つのパルス波を衝突させる実験です。山と山、山と谷など、山や谷の大きさなども変えながら、実験をくり返しました。
２つのパルス波が重なり合った瞬間の波（合成波）の変位は、それぞれのパルス波の変位を足したものになっています（波の重ね合わせの原理）。
また、それぞれの波は、互いに影響しあうことなく形を変えずに通り過ぎていくこともわかります（波の独立性）。
自由端反射
関連分野：波の反射
ウェーブマシンを使って、自由端反射の観察をしました。山は山のまま、谷は谷のままで反射しているのがわかります。正弦波では、反射の際に位相の変化はありません。
固定端反射
関連分野：波の反射
ウェーブマシンを使って、固定端反射の観察をしました。山が谷に、谷が山になって反射しているのがわかります。固定端では上下が反転して波が反射します。正弦波では位相が180°ずれることになります。
定常波
関連分野：波の回折
ウェーブマシン上で、振幅と波長が等しい2つの正弦波を互いに反対向きに進めて重ね合わせると定常波ができます。最大の振幅で振動している媒質上の点のことを腹といいます。また、ほとんど振動していない媒質上の点のことを節といいます。
自由端反反射と
定常波
関連分野：波の反射、定常波
ウェーブマシン上で、自由端反射を利用して定常波をつくりました。もちろん自由端は定常波の腹になります。
固定端反射と
定常波
関連分野：波の反射、定常波
ウェーブマシン上で、固定端反射を利用して定常波をつくりました。もちろん固定端は定常波の節になります。
２つの水面波の干渉
（節線の観察）
関連分野：波の干渉
２つの円形の水面波が干渉しあい、水面には激しく振動するところとほとんど振動しないところが交互に曲線状に分布しています。水面がほとんど振動していない点を連ねてできる線を節線といいます。節線は双曲線の形をしています。
音のフレネルレンズ
関連分野：波の回折と干渉
後方のスピーカーから出た特定の波長の音波が、音波レンズのすき間を通り抜けたあと回折して重なりあい、干渉によって手前の黄色い矢印の先端で強めあうようになっています。小型のマイクロフォンで矢印の先端付近の音の強さの違いを観察してみました。
磁石から遠ざかる黒鉛
（黒鉛の反磁性）
関連分野：磁化、透磁率
黒鉛には反磁性という性質が備わっています。このような物質を反磁性体といいます。反磁性体に強力な磁石（ネオジム磁石）を近づけると、反磁性体は磁石から反発力を受けて磁石から遠ざかろうとします。磁石のN極を、黒鉛のような反磁性体に近づけると、磁石に近い側にN極が、遠い側にS極が現れます。ちょうど、鉄とは逆の磁極が現れるということです。このため、黒鉛は磁石から反発力を受けるのです。
導体を磁力線で動かす
関連分野：電磁誘導、電磁力
円柱形のアルミニウムや銅を水平な台の上に乗せ、強力な磁石（ネオジム磁石）を近づけます。アルミニウムも銅も鉄のような強磁性体ではないので磁石にくっつくことはありません。しかし、これらの円柱形の金属は、磁石を水平方向に動かすと同じ方向に力を受けて転がりだしたり、磁石を止めると動きが止まったり、まるで磁力線のほうきで掃き寄せられているかのようなふるまいをします。これは、磁場の変化によって金属の内部に生じた誘導電流が磁場から電磁力を受けるために見られる現象です。
工事中
電磁力で回転する
硫酸銅水溶液
関連分野：電磁力
シャーレの場所には下向きの磁場があります。また、シャーレの中の硫酸銅水溶液にはシャーレの中心から外向きの電流が流れていて、この電流が磁場から電磁力を受け、溶液は反時計回りに回転を始めるのです。
トムソンリング
関連分野：電磁誘導、電磁力
中央の青い棒（鉄心）は、鉄の針金にペンキを塗って束ねたものです。これは棒の中に電流（渦電流）が流れないようにするための工夫です。鉄心の下部には鉄心を囲むようにコイルを取り付けてあります。 このコイルには交流電源とスイッチ（リレー）がつないであります。鉄心にアルミニウムのリングをくぐらせた状態で、コイルに電圧をかけると、鉄心を取り囲んだリングは宙に浮きあがったり、勢いよく鉄心から飛び出していったりします。これをトムソンリングの実験といいます。電磁誘導と電磁力が関係した現象です。
重力レンズの
シミュレーション
関連分野：光の屈折、宇宙
映像に映っているビーカーの底は、中心付近が少し厚くなっていて歪んだ凸レンズになっています。星空を写した写真を、その上にビーカーを置いて観察すると、ブラックホールの後方の星のからでた光が重力によって屈折するのと同じ効果（重力レンズ）が生じます。つまり、本来点に見えるはずの星が、アーク（弧）状に姿を変えて見えるのです。背景の写真は北アメリカ星雲付近の星空です。
LC並列共振回路の
デモ実験
関連分野：交流回路
並列共振のデモ実験です。電流計の代わりに1.5Vの豆電球を使っています。コンデンサーの容量は100μF、コイルには変圧器の部品を使用しています。コイルの鉄心の位置を調整して、コンデンサーのリアクタンスとコイルのリアクタンスを一致させることで並列共振の状態を実現しています。
水平投射の
着地点予測
関連分野：水平投射、
力学的エネルギー
力学的エネルギー保存則と水平投射の式から計算した鉄球の着地点に印となるチョークを置き命中させる実験です。命中すると思わずドヤ顔になってしまいます。