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Study of novel representation for physics phenomena introduced with inhomogeneous fields observed commonly as daily-life phenomena

Research Project

Project/Area Number 19500725
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Science education
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

KATO Tetsuya  Chiba University, 教育学部, 准教授 (00224519)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TOZAKI Ken-ichi  千葉大学, 教育学部, 教授 (30102031)
MATSUDA Satoshi  千葉大学, 普遍教育センター, 教授 (00092099)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords物理教育 / 理科教育 / 日常の物理現象 / 静電場 / 静磁場 / 不均一場 / シミュレーション / 有限要素法 / 応力場
Research Abstract

身の回りの物理現象としての電場や磁場は、場を作り出す帯電体や磁石の形に突起がある場合は特に、突起の周りで場が強いことから気づきが始まる。これらを物理の数理的扱いにつなげる資料を作成した。指先からドアノブへの放電直前の電場分布から仮想的に帯電体を変形する有限要素法シミュレーションや、それと同様の不均一電場分布の実験およびそれをシミュレーションにより説明する資料を作成した。磁石が作る磁場分布や磁石にかぶせた鉄キャップが磁場を強める効果についても、位置分解能の高い測定システムを構築して実験を行い、シミュレーションと比較した。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] 不均一分布を通して考える身近な電場の物理現象2009

    • Author(s)
      加藤徹也
    • Journal Title

      千葉大学教育学部研究紀要 Vol. 57

      Pages: 325-334

    • NAID

      120007065485

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Journal Article] 不均一分布を通して考える身近な電場の物理現象2009

    • Author(s)
      加藤徹也
    • Journal Title

      千葉大学教育学部研究紀要 57

      Pages: 325-334

    • NAID

      120007065485

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Physics Education Using Examples of Inhomogeneous Fields in Daily-Life Phenomena

    • Author(s)
      Tetsuya Kato, Masahiko Muro
    • Journal Title

      AIP Conference Proceeding (掲載予定)

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Physics Education by Inhomogeneous Fields in Daily-Life Phenomena2009

    • Author(s)
      Tetsuya Kato, Masahiko Muro
    • Organizer
      International Conference of Physics Education 2009
    • Place of Presentation
      Bangkok
    • Year and Date
      2009-10-21
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 身近な不均一場現象による物理教材の提案2008

    • Author(s)
      加藤徹也
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-20
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 身近な不均一場現象による物理教材の提案2008

    • Author(s)
      加藤徹也
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-20
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 低解像度高速カメラを用いた身近な運動の教材化の課題2008

    • Author(s)
      加藤 徹也
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      近畿大学(大阪)
    • Year and Date
      2008-03-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks] 室真彦「高精度位置分解能をもつ磁場分布測定装置の開発」千葉大学大学院教育学研究科 平成21年度修士論文2010.3.

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Remarks] ホームページ (随時更新予定)

    • URL

      http://www.e.chiba-u.jp/~tkato/BorderlessPhysicsEducation/

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Remarks] 準備中

    • URL

      http://www.e.chiba-u.jp/~tkato/BorderlessPhysicsEducation

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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