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Feel Physics:わかりやすい物理学習アプリ

スマホのセンサーやHoloLensを使った物理学習アプリを作っています

運動方程式を身近に確かめられるアプリ(作り直し)

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日常生活の中で気軽に使うことができる物理実験アプリを開発していました。移動の速度や加速度の様子・推進力の大きさがリアルタイムにわかります。開発中のアプリのテスターを募集していましたが、作り直すことにしました。

ボツにした理由

物理教員の勉強会で提案したところ、

  • ターゲットが不明確で、
  • 内容が盛り込みすぎ

との指摘を頂きました。ボツにはしましたが、改良して再挑戦したいと思います。なお、この提案に対する反応はいろいろな示唆を含んでいました。数日以内に記事化する予定です。

以下はボツにする前の内容です:

概要

このアプリは、バスや電車に乗ったときに簡単に試すことができます。これによって等加速度運動がわかれば、運動方程式が理解しやすくなるでしょう。

実は身近な現象

突然ですが、貴方は「等加速度運動」に親近感がありますか?

まあ、ないと思います。

しかし、

  • 自動車がスムーズに発進して加速しなかったときや、
  • 電車が急にブレーキを強めたとき、

少し嫌な感じがしますよね。これは、自動車や電車が「等加速度運動」をしなかったためです。

逆に言えば、私たちにとって等加速度運動は自然な運動であり、親近感のわく身近な運動なのです。

自動車や電車が等加速度運動をしているなら、運動方程式 F=ma から簡単に力を求めることができます。

アプリの画面

以下は試作中の画面(これは4倍速)です。左下に地図が表示され、移動に追従しています。

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速さ−時間グラフ(vtグラフ)です。減速の様子がよくわかります。グラフの下がり方はほぼ直線で、この運動が等加速度運動に近いことがわかります。

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こちらは加速です。グラフの上がり方が、途中で1回だけ変わっていますが、ほぼ直線であることがわかります。この運動も等加速度運動です。

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最後は近鉄特急電車です(長いので倍速です)。駅のだいぶ手前からきれいに(途中1回調整しますが)停車位置まで減速しているのがわかりますでしょうか。

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それでは力の大きさNを求めましょう

下はプレゼンテーションのスライドです。スライド上でクリック(タップ)して進めて下さい。

車の力は1,000 N(15人分)、電車の力は60,000 N(800人分)であることがわかりました。

というわけで

気軽に運動方程式を感じることのできるアプリ」

がんばります。

連絡先

メール:ueda.tatsuro@gmail.com Twitter:@weed_7777(植田達郎)

テスター希望でなくても、お気軽にご連絡・お問い合わせ下さい。

(おまけ)YouTubeにアップした動画リスト

特急電車の動画は音が入るとよりわかりやすいです。自動車の方は我が家の雑談が入ってしまっていますが・・・