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夏休みの自由研究【中学生理科編】|鏡にうつる像の謎!驚きの関係性とは?

自由研究 鏡

この記事では、中学生向けの夏休みの自由研究のテーマ「鏡」についての方法を紹介します。

夏休みの宿題の自由研究が終わっていな~い!と夏休み終盤に差し掛かって慌てていませんか?

女の子

  • すっかり自由研究を忘れていた。
  • 1日で終わるものは?
  • 簡単で家にあるもので出来るものない?

このような中学生に向けて記事をまとめています。

この記事を参考にして、サクッと夏休みの自由研究を終わらせましょう!

それでは、早速お伝えします。

【中学生自由研究テーマ】鏡の像について

実験の内容

2枚の「鏡」を合わせるといくつもの像がみえますよね。鏡の中に出来る像の数に決まりはあるのか?について調べます。

準備するもの

  • 鏡2枚(コンパクトミラー)
  • 消しゴム(キン消しでも可)
  • 分度器
  • 画用紙

などを使い実験します。

鏡をたてる台紙を作成

画用紙を使い、半径10㎝ほどの半円を書き、中心を通る基準になる選を引きます。

基準になる線を元にして、10°ずつ角度の線を引きます。

実験開始

2枚の鏡を90°に置き、鏡と鏡の真ん中に消しゴムを置きます。見る位置を自由に変えて、いちばん多く消しゴムが見えた時の像の数を記録します。

鏡の角度を変え、50°、70°、120°、180°と変え、それぞれの角度で見える数を数えます。

実験結果を整理

鏡の角度をx軸、見える像の数をy軸にとって、xとyの関係をグラフに表しましょう。

鏡の角度と像の数について、どんな関係性になっているかを調べる。

鏡の角度と像の数の関係式を探ってみる。

レポートのまとめ方

自由研究のレポートのまとめ方(テンプレート)として参考にしてください。

題名(仮)鏡にうつる数の研究

2枚の鏡を使うと鏡の中の像が、2つや3つになることに気が付いた。そこで2枚の鏡の角度や象の数には何か関係があるのでは?と思い、実験で確かめることにした。

用意したもの(材料)写真必要

鏡や用意したものを写真に撮り、材料を書き出してまとめます。

実験の方法(実験したこと)

  1. 画用紙に半径10㎝程度の半円を書き、10°きざみに角度を引いて分度器のような台紙を作成した。
  2. 2枚の鏡を90°の角度になるように設置。この時にもっとも多くの像が見えた時の数を記録。
  3. つぎに2枚の鏡の角度を変化させ、それぞれの角度ごとに見える像の数を記録。

実験の結果

それぞれの実験で得たデータをグラフや表にしてまとめます。

実験結果からの考察

グラフにすると反比例のような関係性になるので、像の数×鏡の角度の値を調べてみた。

※実験すると分かりますが、角度×像の数+角度を計算すると、360°ちかくになります。

正解を求めることが目的ではありませんので、素直に自分が感じたことをまとめましょう。

反省や感想

実験を通じて次回への課題や、実際の生活において応用できるようなことを記載すると、オリジナリティがでます。

まとめ

ここで中学生の夏休み自由研究テーマで使える「鏡にうつる像の研究について」を紹介しました。

自由研究のテーマ選びで大切なのは、身近にあるもので不思議に思ったことを研究することが、実験結果の理解も深まりますし、何より家族の話題にもなりやすいです!

自宅にあるもので簡単に出来るので、夏休みの残りの日数がない!なんて時には今回の実験テーマをぜひ参考にしてみてくださいね。