2009(H21)年度
自然科学実験
「実験」 歯学部 第1学年前・後期 4単位(120時間) 必修
担当者 (物理学) 教授 小野正利 教授 橋本 昇 教授 渡辺秀樹
(生物学) 教授 樋口孝城 教授 国永史朗 講師 近藤朋子
(化学) 教授 高橋 大 教授 武智春子 准教授 久保勘二
<全体目的> 物理系、生物系、化学系の実験を通して、自然科学的なものの見方、考え方を身に付けるとともに、さまざ まな実験の基本操作、実験実施上のマナー、実験結果の取り扱い方、実験報告のまとめ方などの基本的事項の 修得を図る。 |
<教科書>
○ 「物理学実験・実習(物理学系)」 小野・橋本・渡辺共著
○ 「自然科学実験(生物系)プリント」
○ 「自然科学基礎実験(化学編)」三共出版
<参考書>
* 「基礎物理学実験」 培風館
* 「医学歯学のための物理実験」 集文社
* 「教養生物学実験」 共立出版
* 「実験を安全に行うために」 化学同人
<授業内容> 1回〜10回までのガイダンス、物理実験の部分を示します。
回 項目 授業内容・目標 担当者 1 ◎<全体のガイダンス>
◎<物理系実験ガイダンスと
基礎測定>
1.副尺の原理の説明
2.ノギスによる円管の外径
と内径の測定。
●自然科学実験の趣旨および内容、日程等の説明。
●測定の基本となる長さの測定を行い、測定値の処
理の方法を知る。
小野正利2
〜
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◎<物理系テーマ別実験>
(1)単振り子
(2)液体の密度
(3)ヤング率
(4)表面張力
(5)音波の波長と振動数
(6)固体の比熱
(7)分光器による屈折率の
測定
(8)気柱の共鳴
(9)交流の周波数
(10)交流回路
(11)ブラウン管オシロ
スコープ
(12)露点湿度計
(13)光の波長
(14)固体の比重
● 12個の実験テーマが用意されている。8週に
渡って毎週の実験日にそのうち一つの実験テ
ーマ を 2〜3名で実施する。各人は8個の実
験テーマを実施することになる。実験テーマの
実施順,及び共同実験者は予め指定されて
いる。
なお,毎回,実験環境(室温,湿度,気圧,
天気)を記録する。
●装置: 単振り子,他。
単振り子の周期を測定して,重力加速度を
求める。
測定する物理量: 振子の糸の長さ,周期。
●装置: ヘアーの装置,他。
5%,10%,15%の食塩水の密度を求める。
測定する物理量: 液体の温度,ガラス管内
の液面の高さ。
●装置: ユーイングの装置,他。
金属棒のヤング率(伸びの弾性定数)を求め
る(鉄,銅,真鍮のうち1本を選ぶ)。
測定する物理量: 資料棒などの長さ,
ダイアルゲージによるたわみ。
●装置: デュヌイ表面張力試験器,他。
金属円環を溶液に浸して鉛直上方に引き上
げるときの力を測定することによって表面張力
を知る。
●装置: パソコン,マイク,音叉,他。
音叉や人間の声など様々な音源が出す音
波の波形を観察し,波長や基本振動数を求
めてみる。
●装置: 水熱量計,他。
混合法により真鍮棒の比熱を測定する。
●装置: 分光計,他。
分光計の構造と操作方法を知り,プリズムの
Na スペクトル中の黄色の光に対しての屈折
率を求める。
●装置: 気柱共鳴実験装置,他。
気柱を音叉の振動に共鳴させて音叉の
振動数を知る。
●装置: モノコード,他。
弦(細い銅線)に商用交流を流し,磁石を近づけ
て弦に定常波を発生させる。その時の波長を
測定して,交流の周波数を知る。
●装置: スライダック,コイル,コンデンサー,他。
電流と電圧を測定することにより,交流回路での
オームの法則を理解する。
●装置: オシロスコープ,発信器,他。
オシロスコープのトリガー動作の原理を理解し,
取り扱いに慣れる。このため
(1)直流電流の測定
(2)正弦波の観測
(3)リサージュ図形の観察
(4)2つの正弦波の位相差の観察
を行う。
●装置: 露点湿度計,エチルエーテル他。
露点を求めることにより,空気中の相対湿度を
測定する。
●装置: 分光計,透過型回折格子、回折格子
支持台、
光源ランプ(Hg、Cd、Na)
分光計を用いて、回折格子の格子定数から
線スペクトルの波長を測定する。
●装置: 電子はかり式比重計
電子はかり式比重計の操作方法を知り、
資料(鋼板、亜鉛板、アルミニューム板、鉄板、
鉛板)の比重を求める。
橋本 昇
橋本 昇
小野正利
小野正利
橋本 昇
渡辺秀樹
小野正利
渡辺秀樹
橋本 昇
渡辺秀樹
渡辺秀樹
小野正利
小野正利
小野正利
10 ◎<補充実験及び再実験> ●実施が予定されている実験テーマのうち,やむを
得ず授業を欠席したことにより実施できなかった人
が行う。また,出席はしていても結果が思わしく
ないと判定された人,再度実験を希望する人が
行う。これらの実験の実施日,共同実験者は別に
まとめて事前に指示する。小野正利
橋本 昇
渡辺秀樹
11
〜
20◎ 生物系実験 ●生物系シラバス参照
樋口孝城
国永史朗21
〜
30◎ 化学系実験 ●化学系シラバス参照 高橋 大
武智春子
<到達目標> ☆ 物理量の測定に慣れる。特に、副尺の原理を理解する。 ☆ 測定における誤差の影響についての理解を得る。 ☆ 数値の取り扱いに慣れる。 ☆ 顕微鏡の使い方を覚える。 ☆ 顕微鏡で観察したさまざまな細胞などの形態を記憶するとともに、それらの諸特性を理解する。 ☆ 動物の解剖の仕方を覚えるとともに、諸臓器・器官の形態的・生理的特長を知る。 ☆ 化学物質の取り扱い、実験操作上の留意点、実験実施上のマナーなどを体得する。 ☆ 化合物やイオン相互の反応Jに関する正確な知識、定量的な関係、化学の系統的な組み立てや法則性を理解する。 ☆ 操作の理由、化学反応の機構および各テーマの理論的背景を考察できるようにする。 |
<評価方法> ◇ 実験時臨む態度、レポート、筆記試験などを総合して評価する。なお、全テーマの実験を行うことを原則 とし、実施していない実験テーマがある場合には履修を認めない。 |
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