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【課題研究テーマ】
班番号

⽇本語タイトル1101

⽔を注ぎしモノ2

201

サイフォンの原理の最適解

3

301

ホームラン王に俺はなる！

4

401

波⾯〜第三の分野より〜

5501

シャー芯が折れる瞬間のモーメント

6

601

楽にリュックを持ちたい7

701

ペットボトルロケットを⾼く⾶ばすには

8403

電気伝導度滴定

9503

phと起電⼒の関係

10603

ヘンリーの法則

11703

⽸詰みかんのヒミツ♡

12

803

ダイラタンシー現象の限界点

13

903

ほうれんそう物語

14

104

⽕星にレッツゴー！

15

204

CuSO4溶液の濃度と電池性能の関係

16

405

種発芽しちゃっタネ！

17

505

3秒ルールって本当に正しいの？

18

605

オオカナダモのちからダモ

19

206

誤差関数によるテスト順位の近似

20

306

⽇常の奇跡

21

406

あなたはあてられないわ、だって私が当てられるもの

22

506

売れる⾳楽を作ろう

23

801

BADMINTON TECHNIQUE 〜HAIRPIN〜

24

901

⽔⼒発電とはお⽬が⾼い

25

102

⼤⾕翔平になる⽅法

26

202

良い⾳の定義27302

地震に耐える⾃信があります

28

402

スマホを落としただけなのに

29

502

⽷電話の可能性30602

⾵⼒発電における⽻根の条件について

31

304

スライムの謎に迫る

32404

軟⽔と硬⽔が⾷べ物に与える影響

33

504

びっくり仰固点降下

34

604

反応の真髄

35

704

シャンプーとリンスって混ぜちゃだめなの？

36

804

アルカリ⾦属の電気伝導性

37

904

⽇焼け⽌めの効果

38705

乳酸菌は⽣きて腸まで届くのか

39

805

天然酵⺟でパン作り

40905

⼈の学習能⼒41106

勉強にとって⾳楽は有害か？

42

806

サンタの地図43606

数学であそぼ。

44706

偏差値と幸福度

45702

その公式は本当ですか？

46

802

液状化の真髄47902

コナンのトリックは実現可能か？

48

103

不協和⾳を僕は恐れたりしない

49

203

溶液の温度・濃度・種類と屈折率の関係

50

303

絶対零度の測定51

105

ペットボトルフリップを100%成功させたい！

52

205

⾦属イオンアート53

305

あったかいんだからぁ♪のほうが冷めます

54

906

A Journey into the fourth dimensions

55

107

「リバウンドを制する者は試合を制する」は本当か！？

−1−

１０１
水を注ぎしモノ抄録
パイプに水を入れ、任意の地面との角度について水の排出にかかる時間を計測した。また、水の排出を観察し、流体にかかる力についても考察をした。
１．研究背景と目的
私たちは、時間に追われる日々を過ごしており少しの時間も無駄にすることはできない。特にペッ
トボトルからコップに水を注ぐ時間は最も無駄な時間としてよく知られている。そこで我々は効率の良い水の注ぎ方を見つけるため事象を簡略化し実験を行った。
２．方法
透明なパイプに水を３L 入れ、地面に対して傾斜をつけてパイプを固定し水の排出にかかる時間を
測定した。
３．結果
45°から 60°の傾斜を地面に対してつけた際に、最も水の排出にかかる時間が小さくなった。また
傾斜が 90°、つまり地面に対してパイプを垂直に立てた際に最も水の排出にかかる時間が大きくなった。

４．考察
パイプを垂直に立てると空気からの抗力が運動方向に対して大きくなるのではないかと考えられる。
またパイプ壁面から未知の抗力が流体の運動方向と逆向きにかかっているのではないかと考えた。
５．結論
今回の実験では、タイムを計るための目印としてピンポン玉を用いたが、水が排出されるまでの時
間とピンポン玉がパイプの外に出るまでの時間に差があるのかもしれないので、水が排出されるまでの時間を直接計測する方法で行いたい。また、今回は一種類の径のパイプしか使用しなかったが、次回の実験にはパイプ壁面からの力を考えるために数種類のパイプを使って実験を行いたい。
６．参考文献技術情報館 SEKIGIN
７．キーワード
流体運動

−2−

−3−

排出時間の測定方法を工夫する
他の流体でも計測する
パイプの径を変えて計測をする

今後の展望

http://sekigin.jp/science/phys/phys_02_04.html

参考文献

パイプを垂直を立てたときに最も空気による抵抗が大きく、排出を阻害していた
角度が小さすぎてもパイプ水平方向に力がかからず排出に時間がかかった
ピンポン玉の排出が時間変化の要素の一つになっている可能性が
ある

考察

実験結果

透明なパイプに３Lの水を入れ地面と排出にかかる時間を地面とパイプの角度ごとに計測する

実験方法

ペットボトルから水を早く注ぐことができる角度を探す

目的

牛乳を注ぐ男
水を注ぎしモノ

Future Out look・measure the degrees with more detailscale
・measure by changing the diameter of thepipe.

http://sekigin.jp/science/phys/phys_02_04.html

Reference・Air resistance make it difficult for water to flow quickly.
・Even if the angle is too small, it does not force the pipe horizontally,
and it take a long time to discharge.
・The discharge of ping-pong ball may be one of the elements of timechange.

Consideration

Experimental Result

Experimental Method

1:pour 3 liters of water into the transparent pipe.
2: fix the pipe to a specific angle and measure the time it takes for all the water
to flow.

To search the degrees which we can pour liquid quickly

Purpose

A牛乳を注ぐ男
Human Pouring

２０１
サイフォンの原理の最適解
抄録
サイフォンの原理を用いて、水を最も早く移し替えることができる高さを調べた。
１.研究の背景と目的
灯油ポンプなど、日常生活の中でサイフォンの原理を用いて労力を減らし、水を移し替えている場面がある。このような場面で水の移し替えをより早くし、快適さを増すために今回の研究を行った。
２.方法
水槽とホースを用いて以下２つの実験を行った。
＜実験Ⅰ＞
水槽に同量の水を入れ、ホースの両端の高低差を０.５ｍ、２.０ｍ、４.０ｍに固定する。それぞれでサイフォンの原理を用いて水を排出し、排出し終えるまでの時間を測定する。
＜実験Ⅱ＞
ホースの入り口から最高点までの高さを０.３ｍ、０.５ｍ、０.７ｍに固定する。実験Ⅰと同様、水をすべて排出し終えるまでの時間を測定する。
３．結果＜実験Ⅰ＞※下の表の空白は実験をしていない、×は実験失敗を表す
高さ
４.０
２.０
０.５
＜実験Ⅱ＞

１回目
35.25
27.59
37.02

２回目
30.92
31.69
35.24

３回目
32.97
29.97
36.26

４回目
34.10
27.34
37.00

５回目

６回目

26.51
36.19

28.69

高さ
１回目
２回目
３回目
４回目
５回目
０.７
×
×
28.74
29.97
28.77
０.５
26.80
28.29
27.59
27.08
０.３
26.99
26.48
26.80
実験Ⅰでは高さ２.０ｍが最も早く、実験Ⅱでは高さ０.３ｍが最も早かった。
実験Ⅱの０.７ｍの場合では、水の流れが途中で止まる場合もあった。

平均
33.31
28.69
36.34
平均
29.16
27.39
26.76

４．考察
実験Ⅰでは高さに合わせてホースの長さを変えていた。高さが高いほどホースの長さを長くしていたため、ホースと水の間に働く摩擦力、水が通過する必要がある経路の２つの影響が大きくなったた
め、より多くの時間を要したと考えた。実験Ⅱでは、水が最高点に上がるまでにエネルギーを必要とするため、高低差が大きいほうがより多くの時間を要したと考えた。
５．結論
今回の実験では、１種類のホースしか用いていないため、太さの違うホースなどでどのような時間変化が生じるかを検証していきたい。
６．参考文献https://sciencefun.sakura.ne.jp/archives/1124
７．キーワード
サイフォンの原理

−4−

−5−

36.26

37.00

36.19

26.51

29.06

36.34

28.69

33.31
×

×
28.74

27.59

26.80
29.97

27.08
28.77

29.16

27.39

26.76

平均

高低差が小さいほど、時間は短い→仮説、的中！

70㎝

遅

28.29

26.80

50㎝

26.48

26.99

30㎝

並

速

5回目

遅

並

速

実験Ⅰ：水の経路（距離）の差、ホースと水に働く摩擦力が原因で4.0ｍのほうが時間がかかった
実験Ⅱ：水が最高点に上がるまでに多くのエネルギーを使うため、高低差が大きいほうが時間がかかった

5.考察

4.0mが1番高いというわけではなかった→仮説、当たらず…

35.24

27.34

34.10

4回目

37.02

29.97

32.97

3回目

0.5

31.69

30.92

2回目

27.59

1回目

35.25

平均

2.0

6回目

4.0

5回目

高さ

4回目

1回目

高さ

3回目

Ⅱ）
4.結果（実験Ⅱ

4.結果（実験ⅠⅠ）

2回目

・高低差が小さいほど、時間は短くなる。

3.仮説（実験Ⅱ
Ⅱ）

・高低差が大きいほど、時間は短くなる。

Ⅰ）
3.仮説（実験Ⅰ

水の下面の高低差を0.5m、2.0m、4.0mにして、 ホースの入り口から最高点までの高さを30㎝、50㎝、70㎝にして時間を比較した。
水が全部出るまでの時間を比較した。

35.25
27.59
37.02

4.0
2.0
0.5

35.24

31.69

30.92

2

36.26

29.97

32.97

3

37.00

27.34

34.10

4

36.19

26.51

29.06

6

36.34

28.69

33.31

average

26.80

0.5

×

28.29

26.48

2

28.74

27.59

26.80

3

29.97

27.08

4

28.77

5

average

29.16

27.39

26.76

ex1. We think that difference in water flow distance and friction force acting between
pipe and water is major cause of the result.
ex2. We think that water uses a lot of energy to reach the highest point. Therefore, themore height difference is, the longer time is. The consideration of experiment1 applies
to experiment2, but there is almost no effect from this force.

8.Consideration

×

26.99

0.3
0.7

1

height

The less height difference is, the shorter the time is.
⇒Hypothesis is right!!

7.Result(experiment2)

The less height difference is, the shorter the time is.

6.Hypothesis(experiment2)

We prepared three height differences.(0.3m,0.5m,0.7m)
The height differences are from bottom of case to the highest point of the table.
We measure time from the beginning of water to the end of flow.

5.Method(experiment2)

1height

The case of 4.0m is not the fastest time of three cases.
Our hypothesis is not right.

4.Result(experiment1)

The more height difference is, the shorter the time is.

3.Hypothesis(experiment1)

5

We prepared three height differences. (0.5m,2.0m,4,0m)
The heigh differences are from bottom of case to the end of the tube.
We measure time from the beginning of water to the end of flow.

2.方法（実験Ⅱ
Ⅱ）

2.方法（実験Ⅰ
Ⅰ）

2.Method(experiment1)

We elucidate Siphon principle and our daily lives become more comfortable!!

1.Purpose

サイフォンの原理を解明し、日常生活でより便利に過ごせるようにする！！

1.目的

When we pour water into the tube which is full of water and is made a difference inheight, water keeps flowing. The phenomenon is Siphon principle.
Ex. kerosene pump

0.What is Siphon principle

3241 山田 莉久
3420 齋藤 樹

3221 Teshima Ryuta
3241 Yamada Riku
3328 Nakane Shinnosuke 3420 Saito Tatsuki

The best answer of Siphon principle

隙間のない管に高低差をつけて水を流すと、水が止まらず、すべて流れ出る現象。
例：灯油ポンプ

0.サイフォンの原理とは3221 手嶋 隆太
3328 中根 進之介

班番号 201

サイフォンの最適解

３０１
ホームラン王に俺はなる！
抄録
ボールの反発係数を調べた。また、ボールの飛距離に関係のあるものを調べた。
１． 研究の背景と目的
最近、日本人のスポーツ選手の活躍が目覚ましい。その中でも野球選手の活躍が、日々国民を沸かせている。大谷翔平選手やダルビッシュ有選手などがその例だ。自分達は特に大谷選手のホームランに興味を持った。
『あれほどのホームランをどうやったら、打てるのか。
』と。なので、自分たちはどうやったらホームランを打てるのか、どうやったら、バットを使ってより遠くにボールを飛ばせるのか考えることにした。
２． 方法
〈実験１〉
いろいろななボールの反発係数を調べる。
〈実験２〉
反発係数以外にボールの飛距離に関係のあるものを調べる。
３． 結果
〈結果１〉
ソフトボール
硬式野球ボール

実験１の結果（ボールの種類と反発係数）
０．５２８
０．３１５

〈結果２〉
スイングスピードが大きく影響してくる。

４． 考察
反発係数は、ソフトボールの方が高くなってしまったので、あまり関係ないと考えた。詳しく調べてみると反発係数の高いボールは、ボールがバットに打たれた時、大きくへこんでしまい、その時のエネルギーのロスが大きくて、ボールが飛びにくくなるということが分かった。
また、スイングスピードを速くすることによって、運動エネルギーが、大きくなり、より遠くにボールが飛ぶようになるということが分かった。
５． 結論
今回の実験より、ボールをより遠くに飛ばすには、スイングスピードを速くすることが、大事だということが分かった。
６． 参考文献
・反発係数－わかりやすい高校物理の部屋
７．キーワード
反発係数

−6−

−7−

安田拓真 3434

中西泰蔵

v
_
_
e=
V

継続は力なり！

0≦e≦1
10m/s の速さで物体を壁や床にぶつけたとき、それが 11m/s になってはねかえってくることはありません。もしあるとすれば、衝突の瞬間に手で押すとか、爆薬を爆発させるとか、人為的なことをしなければなりません。人為的なことをせず、速さが増すということはないので、上の e の値の最大値は 1 です。
•e = 1 となる衝突を弾性衝突（完全弾性衝突）といいます。よく弾むゴムボールを硬い床にたたきつけたときのような衝突です。
•0 ≦ e < 1 の衝突は非弾性衝突といいます＊。現実世界での衝突はほとんどこの非弾性衝突です。
•非弾性衝突のうち e = 0 の衝突を完全非弾性衝突といいます。壁に粘土をたたきつけて速度が 0 になったときのような衝突です。
e の値は負になることはありません。e は衝突前の速さと衝突後の速さの比のことなので負になることはありません。0 ≦ e ≦ 1 です。

反発係数とは、常に0以上であると定義されている。

この衝突前後の比のことを、反発係数という。

衝突後の速さ衝突前の速さボールを10 m/sの速さで壁にぶつけたら、5 m/sで跳ね返ってきたとする。同じ壁に、同じボールを、20 m/sの速さでぶつけたら、跳ね返ってくる速さはいくつか？
答えは、10 m/sである。
また、30 m/sでぶつければ、15 m/sで跳ね返る。
このボールと壁では、常に、反発係数とは〈結論〉 スイングスピードを速くすればボールはよく飛ぶ

調べた結果〈考察〉 反発係数はあまり関係ないのではないか〈結果〉 テニスボールが一番反発係数が高かった

三浦勇人 3340〈スイングスピードを速くする方法〉
・素振り・筋トレ（背筋系）

3131〈実験方法〉 色んなボールを同じ高さから落としボールの反発の高さを調べ、反発係数を求める〈仮説〉 反発係数が高いボールを使えばとてもボールが飛ぶ

301

ホームラン王に俺はなる！
〈Result〉 Tennis balls had the highest
coefficient of rebound．

0≤e≤1-J]SYLMXE[EPPSVJPSSV[MXLEWTIIHSJQWMX[MPPRSXFSYRGIFEGOEXQW-JXLIVIMW]SYLEZIXSHSWSQIXLMRKEVXMJMGMEPWYGLEWTYWLMRK[MXL]SYVLERH
EXXLIQSQIRXSJGSPPMWMSRSVHIXSREXMRKI\TPSWMZIW8LIQE\MQYQZEPYISJIEFSZIMWWMRGIMXHSIWR XEVXMJMGMEPP]WTIIHXLMRKWYT%GSPPMWMSR[MXLI!MWGEPPIHERIPEWXMGGSPPMWMSR TIVJIGXP]IPEWXMGGSPPMWMSR -X W
PMOILMXXMRKEFSYRGMRKVYFFIVFEPPEKEMRWXELEVHJPSSV
Collisions with 0 ≤ e < 1 are called inelastic collisions*. Most collisions in the
VIEP[SVPHEVIMRIPEWXMGGSPPMWMSRW3JXLIMRIPEWXMGGSPPMWMSRWXLIGSPPMWMSR[MXLI!MWGEPPIHETIVJIGXMRIPEWXMG
GSPPMWMSR-X WPMOIWPEQQMRKGPE]MRXSE[EPPERHXLIZIPSGMX]KSIWXS
8LIZEPYISJIMWRIZIVRIKEXMZIIMWXLIVEXMSSJTVIGSPPMWMSRWTIIHXSTSWX
collision speed, so it cannot be negative. 0 ≤ e ≤ 1.

This before and after ratio is called thecoefficient of repulsion．
The coefficient of restitution is always defined to
be greater than or equal to 0

speed before collision
speed after collision

Suppose a ball hits a wall at 10 m/s and bounces back at 5 m/s. If the same ball hits the samewall at a speed of 20 m/s,
What is the bounce speed?
The answer is 10 m/s.
Also, if you hit it at 30 m/s, it will bounce back at 15 m/s.
In this ball and wall, always

What is the coefficient of repulsion?

〈Consideration〉〈([SHULPHQWDO PHWKRG〉
The coefficient of repulsion
Drop various balls from the same
may not be very relevant.
height and examine the height of〈Result〉
the rebound of the balls to find theIncrease your swing speed．
coefficient of repulsion〈+\SRWKHVHV〉 If you use a ball with a highcoefficient of restitution,
the ball will fly very much.

I will to be a home run king.

４０１
波面 ～第三の分野より～
抄録
いろいろな溶液の液面に波を発生させ、溶液の違いによる波形の差異、他のファクターとの因果関係を調べた。
１． 研究の背景と目的
物理の授業で波動の分野について習った際、液体の種類によって波形に影響が出るのかが気になったため、研究に至った。水面波の波形は、溶液の粘性抵抗に依るという予想のもと、波動の式と粘性抵抗の式を用いて、粘性抵抗係数が対象溶液の中で一番大きい飽和片栗粉水溶液の波長が一番大き
く、粘性抵抗係数が対象溶液の中で一番小さい水道水の波長が一番小さいと考えた。粘性抵抗係数の大きさは、大きい順に次のようになる。
飽和片栗粉水溶液＞飽和ショ糖水溶液＞飽和食塩水＞水道水
２． 方法
透明なアクリルパイプ（直径 140 mm 長さ 2000 mm）の中に液体を入れ、パイプの両端の口に膜を張り閉管とし、小球（テニスボール）を膜にぶつけて水面波を発生させその波形を観察する
水温：摂氏 9.5℃ 小球：58.7ｇ
３． 結果
溶液

水道水

飽和食塩水

波長〔cm〕

10.9

9.8

飽和ショ糖
水溶液
7.0

飽和片栗粉
水溶液
14.8

４．考察
飽和片栗粉水溶液については概ね仮説通りであったが、他の溶液に関しては結果がばらついた他のファクターとしては、温度依存などが考えられる。
５．結論
計算上のデータと照らし合わせて誤差について考察したり、他のファクターの変化よる影響を加味することでより洗練された結果が得られると考えた。Ex.)溶液の温度、密度など
６．参考文献Wikipedia
７．キーワード
波動 粘性抵抗 密度 温度依存

−8−

−9−

面

水道水

10.9

溶液

波長〔㎝〕

9.8

飽和食塩水
7.0

参考文献：Wikipedia

今後の課題・展望：計算上のデータと照らし合わせて誤差について考察する
他の要素の変化による影響を調査をする
ex：溶液の温度、密度、

14.8

飽和ショ糖 飽和片栗粉
水溶液
水溶液

考察：飽和片栗粉溶液においては概ね仮説通りであったが、他の溶液に関しては結果がばらついた。
他の要因は温度依存が考えられる。（詳細は口頭）

結果：

仮説：粘性抵抗と密度が影響している。（詳細は口頭）研究方法：アクリルパイプ（長さ2000㎜ 直径140㎜）の中に液体をいれ、膜を張り小球を当てて水面波を発生させてその波形を観察する。
水温：9.5℃ 小球：58.7ｇ(テニスボール)
小球を落とす高さ：㎝

研究動機：物理の授業で波の速さと媒質の密度の関係について習ったので、水面波でも媒質による違いがみられるのか興味が湧いたため。

3224 戸﨑悠 3415 河合柊一郎
3418 木原零王～第三の分野より～波

10.9

Waterway
water

9.8

Saturatedsaline7.0

Saturatedsucroseaqueoussolution

14.8

Saturated
starchsolution

Next Challenge: Consider errors against computational data
Investigate the impact of changes in other factors(Example: Temperature density of solution)

Examination : In the saturated starch solution, it was generally as
hypothetical but For other solutions, the results varied.
Other factors may be temperature dependent.

Wavelength〔㎝〕

Solution

Result：Hypothesis：Viscous drag and density are influencing.

Experimental Condition:
Water temperature: 9.5°C Small ball: 58.7g
Acrylic pipe: length:2000mm diameter:140mm

Research Method：A liquid is placed in an acrylic pipe , a membrane isstretched and a small sphere is applied to generatewater surface waves. And the waveform is observed.

Research Motivation：In our physics class, I learned about the relationshipbetween the speed of waves and the density of a
medium. I was interested in whether there weredifferences in water surface waves depending on
the medium.

3224 Yu Tosaki 3418 Reo Kihara
3415 Shuichirou kawai～From 3rd Field

WAVE SURFACE

シャー芯が折れる瞬間、シャー芯にかかるモーメン
トは一定である（右図のように芯の長さをS、芯と床の角度をθ、垂直抗力をFとすると、M（垂直抗力によるモーメント）＝F×cosθ×S とMは定義される)

① ＳとＦの関係 縦軸に1/F、横軸にSをとった
グラフ上の点は実際に得られた値。それらに近似して直線をとった。
Sが大きくなればなるほど、Fは小さくなった。
② θとFの関係 縦軸にＦ×cosθ、横軸にθをとった
θが大きくなればなるほど、Fは大きくなった① 近似した直線からずれがあることが分かり、仮定は完璧に正しいとは言えない② F×cosθの値にずれがある（仮定が成り立てば、常に一定）以上からシャー芯が折れる現象はモーメントのみでは説明できず、別の要因があるのだと考えられる。反省として、グラフ上のずれがどれほどのスケールなのか調べればより良かった。

− 10 −

− 11 −～～【メーカー比較】⁻⁻※この実験は全て HB で行っています

1 位 Ain
２位 無印
３位 STABILA

シャー芯を折りたくない！

⇔１/N＝S×定数⇔ F×cosθ=constant

Since the values obtained in the experiment were scattered , I thought that a serious experiment was necessary.

alone

I thought that the phenomenon of breaking because the error was larger than expected could not be explained by the moment~Consideration~

Take F×cosθ on the vertical axis and take θon the horizontal axis.

(if this hypothesis is correct , this formula holds.)

F×cosθ×0.357×10⁻²=constant②relationship between the angle and the force

Take 1/N on the vertical axis and take S on the horizontal axis.

（if this hypothesis is correct , this formula holds.）

F×cos50°×S＝constant①Relationship between the angle and force at moment of break

The angle between the core and weighing scale=θ

Normal force=F(N), the length of the core=S(m)~Result~(2) Keep the length of the core constant (0.357×10⁻²ｍ)and change the angle and read the value of the normal force

destruction.

(1) Keep the floor angle constant(50°),change the length of the core, and read the value of the normal force a the time of~Method~

Due to the normal force which applied to the shear core, it breaks when a certain moment is applied.

~Hypothesis~

I learned the moment in a physics class and hypothesized that this might be related to the phenomenon of shear core breaking.

~Introduction~

I don’t want to break shear core !!

６０１
楽にリュックを持ちたい
抄録
入れる錘の位置を変えた２つのリュックの「楽さ」を感能検査を使って比較し、その理由を数値化する道具で実験をした。
１． 研究の背景と目的
私たちは毎日重いリュックをしょって学校へ登校している。できるだけ軽くリュックを持つ方法を調べたいと思ったため。
２． 方法
実験１：重りを上部に乗せたリュック A と重りを下部に乗せたリュック B を用意し、14 人の生徒に「負担のかかる体の部位」「引っ張られる方向」「どちらの方が楽に感じるか」について質問した。
実験２：実験１をもとにリュック B が楽に感じる理由を数値化した。下のような装置を作り、シーソーの一方から重りのついた棒をおとす。他方につけた重りの大きさを変え、ちょうど浮き上がる境目が棒についた重りの位置によって変わることを調べる。これによって、重りが棒の高い位置につけた方がより引っ張られることがわかる。
３． 結果

実験１： 「負担のかかる部位」 A:肩、腰 B:肩「引っ張られる方向」 A:後ろ
B:真後ろと答える割合が多かった「どちらの方が楽に感じるか」 B
実験２： 他方の重りが浮き上がる変化の境目
棒につけた重りの位置が高いとき：15.00 kg
低いとき： 9.75 kg
重りの位置が高い方がより重りを必要とすることから、かかる力が大きいことがわかる。
４． 考察
リュックの上部に重たい物を配置するとリュックが傾き、回転してしまうため、腰に負担がかかり、仮設とは異なる結果になったと考える。
５． 結論
リュックの下部に重りを乗せた方が、上部に重りを乗せるよりも背負ったときに楽に感じる。
６． 参考文献
重い物が軽くなる（？）方法 警視庁、上條 正義（信州大学 繊維学部 ）７．キーワード
重心、感能検査− 12 −

− 13 −


















%ZDONLQJ$ZDONLQJ%ZDONLQJ$ZDONLQJ

警視庁（tokyo.lg.jp）%VWDWLRQDU\$VWDWLRQDU\SXOOHGGLUHFWLRQWREH

%VWDWLRQDU\$VWDWLRQDU\

part of the load

上條 正義｜信州大学繊維学部（shinshu-u.ac.jp）

Cooperation

重いものが軽くなる（？）方法

Reference

Boundary of change
・Under is 9.75kg
・Above is 15kg
So 1 was proved

Results and discussion ２

Research Method ２

Many people felt that B waslighter.I’m going to quantify
this.

Results anddiscussion 1

Sensory test
→targets for comparison…
Luggage placement
A… above B... under

Research Method 1

It feels easier to place heavier items at the top of the
backpack.

HYPOTHESISHOW TO HOLD A BACKPACKCOMFORTABLY

７０１
ペットボトルロケットを高く飛ばすには
抄録
様々な条件下でペットボトルロケットを実際に飛ばし、どの条件でペットボトルロケットを高く飛ばすことができるのかを調べた。
１． 研究の内容と目的
高校２年生の時に物理の時間で気体の状態方程式について学習した。探究の研究テーマを決めるにあたってこの方程式をうまく使って実験することができないだろうかと考え、研究を始めた
た。
２． 方法
市販のペットボトル（炭酸水用）からペットボトルロケットを製作し、実際に外で飛ばした。
この時に、ペットボトル内の条件（内部の気体の体積、温度、種類）を変えて、飛行した水平距
離と滞空時間を測定した。また、目視ではデータの測定が困難であると考え、斜方投射の式をもとにして、集めたデータの水平距離や滞空時間から理論上の最高点を計算で求めた。
３． 結果
実験結果は下の表のようになった。

実験①

実験内容
気体の体積の変化

実験②

気体の温度の変化

実験③

気体の種類の変化

条件
1.2Ｌ
1.0Ｌ
320K↑
291～319K
290K↓
空気のみ
空気＋水素
空気＋二酸化炭素

最高点の高さ〔ｍ〕
1.84
1.00
9.32
−1.08
11.09
9.07
10.14
8.96

４． 考察
まず初めに予想として「ペットボトル内の気体の圧力が高いほどより高く飛ぶ（ただし圧力は気体の状態方程式によって定められるものとする）」と考えた。
気体の体積については、当初の予想より体積が大きいほうがより高く飛ぶのではないかと考えていたが、実際には大きな変化はみられなかった。この原因としては、ロケットを飛ばすときに必要な内部の水の重さが影響していると考えられる。
温度に関してもあまり大きな変化はみられなかった。この結果も初めに考えていた予想とは反していた。
また、気体の種類に着目すると、水素を入れた方が二酸化炭素を入れた時よりも高く飛ぶことが分かった。この原因として、二酸化炭素が水素と比べて水に溶けやすいことでペットボトル内の体積が小さくなったからだと考えた。
５． 今後の展望
今回の研究では空気抵抗やその時の風の強さなどを考慮せずに考えたが、これらのことを実験の条件に入れると結果もまた違ったものになるかもしれないので、今後はより現実世界に近い条
件で実験・研究を行っていきたい。
６． 参考文献
改訂高等学校物理（物理の教科書）
７． キーワード
ペットボトルロケット 気体の状態方程式− 14 −

− 15 −

よって定められるものとする)(ただし圧力は気体の状態方程式にいほどより高く飛ぶ。

ロケット容器内の気体の圧力が高3. 予想

h=(Ltanθ/2)-(gT^2/8)[m]の最高点の高さを計算する。

5 ,3 で測定した値を元にロケット

4 ,2 と 3 を繰り返す。

する。

時間と飛んだ水平距離を測定

3 ,実際にロケットを飛ばし、滞空(温度、体積、種類)を変える。

2 ,ロケット容器内の気体の条件

1 ,ペットボトルロケットを作る。

2. 実験方法

く飛ばすための条件を考える。

予想に反していた。

これはロケット内に・改訂高等学校物理(物理の教科書)

7.参考文献たい。

原因を勘案して改善していき多かったので、次回の実験では実験は簡単ではなく、失敗も6.感想

いるのではなかろうかと思った。

素に比べて水に溶けやすいことが関係してのみ予想と一致していたが、二酸化炭素が水られなかった割には変化が大きかった。これ

実験③から水素や二酸化炭素をあまり入れた。しかしながらこれも予想に反していた。

の高さの変化が最も大きくなりそうであっ実験②から温度を変化させることで、最高点と考えた。

入れた水の量が影響しているのではないか

by the equation of state of gas.)(the gaseous pressure is determinedfly.

rocket is, the higher the rocket will

The higher gaseous pressure in the

3. Expectationh=(Ltanθ/2)-(gT^2/8)[m]height from the records.

5 . calculate the highest point

4 . repeat 2 & 3

its flight time and distance.

3 . launch the rocket, and measuregas ).

(temperature, volume, kinds of

2 . change the gas conditionsても目立った変化はなかった。①の結果は

1 . make a bottle rocket

2. Methods

実験①からロケット内の気体の体積を変え5.考察

rocket.

a experiment which needs a bottle

ケット容器内の気体の条件を変え、高ルロケットを使った実験を始めた。ロ

1. Incentive

This might be because of the weight ofCarbon dioxide can dissolve in(physics textbook)・Revised High School Physics

7.Reference

if we have another chance.

want to improve our experimentand there are a lot of failure. We

The experiment was not easy,

6.Thoughts

would make a significant difference.

water more than hydrogen. We thought thisexpectation.

outstanding. The result was the same as our

From Experiment III , the changes werecannot find effective changes.

biggest change. However, wechanging the temperature is likely to make theFrom Experiment II , we thought thatthe water.

large.

remarkable changes whether the volume is

From Experiment I , there wasn’t much

5.Consideration

4.Results

班番号-701 3112 神村亘輝 3102 五十川天馬 3123 竹本智博 3406 磯野翼

state of gas, so we began to conduct3406 磯野翼

かと思い、一番身近であるペットボト

3123 竹本智博

We want to use the Equation of

4.結果

3102 五十川天馬

How To Launch A Bottle Rocket Much Higher

気体の状態方程式を利用できない

1. 動機

班番号-701 3112 神村亘輝

ペットボトルロケットを高く飛ばすには

４０３
電気伝導度滴定抄録
電気伝導度滴定の実験系を組み立て、実際に行えるかどうかを調べた。
１．研究の背景と目的
昨年度、化学の授業で電気伝導度滴定を習ったが、教科書や資料集には概要だけで実験手順についての説明はなかった。そこで私たちは新たに実験系を構築し、pH も調べることによって、電気伝導度滴定によって求まった中和点が正確かどうかを調べた。
２．方法
次のように操作をＡ，Ｂに分け，同時並行で進める。
A. pH 計測（右図上）① 約 0.1mol/L の酸性水溶液を約 0.5mol/L の塩基性水溶液に滴下する。
② ラボディスクで㏗を 5mL 滴下ごとに計測する．
B. 電流値計測（右図下）① 操作 A と同様に塩基性水溶液を滴下する。
② 電流値を 5mL 滴下ごとに計測する。
３．結果
次のような結果が得られた。
また試薬の組み合わせで４パターンに分けた。
[1] 強酸・強塩基[2] 強酸・弱塩基[3] 弱酸・弱塩基[4] 弱酸・強塩基

４．考察[1]のパターンでは教科書に載っているようなグラフが得られた。また硫酸と水酸化バリウムのパターンでは中和点に電流値が 0 になることが確認できた。[3]のパターンでは中和点付近での緩衝作
用などの影響から、水素イオンと水酸化物イオンの変化が複雑で中和点が求められなかった。
５．結論[3]のパターン以外では電気伝導度滴定ができることが分かった。
６．参考文献実教出版 化学基礎 新訂版 2017 年発行
卜部吉庸 化学の新研究 三省堂 2019 年発行
７．キーワード
電気伝導度滴定
中和
pH
電流値− 16 −

− 17 −

酸

炭素電極

・実教出版 化基 化学基礎 新訂版 年発行
・卜部吉庸 化学の新研究 三省堂 年発行
・電導度滴定での温度および液量の影響と終点決定 KWWSZZZULFHQKRNNDLGRFHGMS

・電気分解による濃度変化や温度なども考慮して実験する．
・電流値ではなく，導電度で実験する

今後の
展望

参考文献

強酸・強塩基では確実に電流値で中和点を求められるが，その他のパターンでは使う試薬によっては求められないものもある．

弱酸・強塩基

強酸・弱塩基S+計

S+測定（滴定装置）

以下の４パターンに分けて実験を行った結果を下に示した．

スターラー

塩基

操作Ｂ

実験の
考察

弱酸・弱塩基

強酸・強塩基

実験結果

滴定装置

Ａ

電流値測定（左：回路図 右：滴定装置）

実験操作を２つに分けて，同時並行で行う．

実験方法

操作Ａ

様々な酸・塩基のパターンで電気伝導度滴定が可能か調べる．

吉田和真 大家主税菅谷翔大 寺木政春

実験目的

電気伝導度滴定AAcid

CarbonElectrode

Weak acid vs Weak baseStrong acid vs Strong base

Weak acid vs Strong baseStrong acid vs Weak base

pH
Meter

<pH Measurement>

We got the following result. ( We divided them into 4 patterns.)

Stirrer

Base

OPEⅡ

Reference

Prospect・卜部吉庸 化学の新研究 三省堂 年発行
・電導度滴定での温度および液量の影響と終点決定

KWWSZZZULFHQKRNNDLGRFHGMS➢ See the point of neutralization by measuring electrical conductivity.
➢ Conduct experiments with divalent acids or bases.

Conside- We learned that we could see the neutralization point byconductometric titration except for “Weak acid vs Weak base” version.
r a t io n

ResultInstrument

Ａ<Current Measurement>

We Conducted two experiments below at the same time.

M et hod

OPEⅠ

To Check if we can carry out conductometric titration.

3139 Kazuma.Y 3319 Shota.S
3309 Chikara.O 3326 Masaharu.T

Pur pose

Conductometric
Titration!

５０３
ｐH と起電力の関係
抄録
フルーツ電池を作り、使用した果物のｐH と起電力の関係を調べた。
１．研究の目的と背景
フルーツ電池を作ったときｐH の低いイメージのフルーツがよく光ったので、ｐH と起電力の関係を調べることで一番光るフルーツ電池を作ろうとした。
２． 方法
ｐH を pH 測定器で測定したフルーツの果汁をとり、銅板と亜鉛版を刺して、10 秒おきの間隔で電圧を測った。フルーツの果汁を使用したのは金属板に触れる液の面積を等しくするため。
今回使用したフルーツはオレンジとグレープフルーツ。
３． 結果
pH の低いフルーツを使用した時ほど、電圧は大きくなった。
【オレンジ】
時間（分）
0
10
電圧（Ｖ）
0.6
0.55
ｐH
4.19
水温（℃）
17.11
【グレープフルーツ】
時間（分）
電圧（Ｖ）
ｐH
水温（℃）

0
0.65
3.43
16.6

10
0.6

20
0.52

20
0.6

４．考察
私たちは酢酸と塩酸の電圧測定の結果から、電圧と電離度は比例していると考えた。ｐH の求め方
は－log(濃度×電離度)である。
よって電離度が高くなる強酸すなわちｐH が低いフルーツほど、電圧が大きくなると考えられる。
５．結論
今回は実験の仮定として塩酸と酢酸の実験だけで電圧と電離度は比例しているとして進めてしまったので、他の薬品も使用し、また回数も増やして実験していきたい。
６．参考文献科学の新研究 改訂版 卜部 吉庸
７．キーワード
pH 起電力− 18 −

− 19 −

16.6

水温

0.6

0.6

Phが低いほうが起電力が大きい☞起電力を大きくしたいときはみかんなどのすっぱい果物をつかいましょう

６．考察

0.65

3.43

しつ

16.6

10

0.6

10

0.55

If Ph value is low, electromotive force is big.
☞Let's use asid fruits, if you want to make big electromotive force!!!

6.Discussion

3.43
Water Tempurturer

0.65

0

17.1

4.19

0.6

pH

Electromotive Force

ｐｈ

Time
20

Grapefruits

Water Temperture

pH

0

10

20
0.52

時間

17.1

水温

10
0.55

Electromotive ForceTime

グレープフルーツ

4.19

ｐｈ

0

0.6

時間

※体積を同じにした起電力

５．結果 みかん（４）フルーツ電池の起電力を測る

0（３）銅板と亜鉛板を果汁をつなげてフルーツ電池をつくる※These volume are same

5.Result（１）フルーツをしぼって果汁をとる（今回はみかん、グレープフルーツ）

Orange(1) Take the juice of fruits (orange and grapefruits)(2) Seach the Ph of the juice(3) Make the fruits accumulator by connecting the copper boad and the zinc boad(4) Seach the electromotive force of the fruits accumulator

4．実験方法（２）果汁のPhを測る

4.How to do

The lower Ph , the bigger electromotive force∵Ph=-log[H+], [H+]=Cα （C=mol concentration, α=degree of ionization)

3.Hypothesis

It is the accumulator using a copper boad and a zinc boad as electoric terminal

2.What is fruits accumulator

0.6

20

0.52

20

We sarched the way to more shine by searching the relation of Ph and electromotive force

1.purpose

Phが低い（酸性）のほうが起電力が大きい∵Ph＝－log［H＋］、［H＋］＝Cα （C＝モル濃度、α＝電離度）

3．仮説

銅板と亜鉛板が電極となり、果実が電解液となって電力を発生する

２．フルーツ電池とはPhと起電力の関係を調べる事で果物電池がより光る方法を調べる

１．目的

Phと起電力の関係
with果物電池

The relation of Ph and electromotive force
With fruits accumulator

６０３
ヘンリーの法則
１．研究の背景と目的
過去の偉人たちが残した物理や化学の分野における法則は、自分たちの手でも検証できるか知
りたいと思った。
気体の圧力と溶解度の関係についての法則であるヘンリーの法則は、学校の設備でも検証しやすいと考え、その中でも二酸化炭素の水への溶解は実生活の中でも炭酸水として身近で、実験してみたいと思った。
２．方法① 注射型ピストンに水、二酸化炭素をそれぞれ一気圧下で 10 mL ずつ封入する。
② ピストンを用いて二酸化炭素の圧力を目的の圧力まで減圧する。
③ ひもでピストンを固定し、気体の圧力も固定する。
④ 気体の減少量を目盛りの 10 分の 1 まで計測する。
⑤ 水に溶けた二酸化炭素のモル数を計算する。
⑥ ①から⑤で圧力を変えながら繰り返す。
３．結果
結果に少しずれが生じてしまったが、二酸化炭素の飽和溶解度と気体の圧力はおおよそ比例関係にあった。
４．考察
0.1mL 単位で結果にずれが生じてしまったがこれは空気や水の封入量のずれによって生じたものであると考えられる。空気や水の量は目分量でやってしまったのでその点を改善すればもう少し正確なデータが取れたと思う。次に何かしらの実験をする時は気を付けたい。
５．結論
ヘンリーの法則「定義：気体の飽和溶解度は圧力に比例する。
」は自分たちの班で検証することが可能だった。複雑な計算が必要でない法則で、設備が整ってさえいれば自分たちの手で検証することができる。
６．参考文献実教出版 化学新訂版「コトバンク」
kotobank.jp「ウィキペディア」
ja.m.wikipedea.org
７．キーワード・ヘンリーの法則
・気体の圧力・二酸化炭素・水・気体の飽和溶解度− 20 −

− 21 −

1.5ml

1/4気圧固定※気圧固定のまま5分程度振り続ける

3.1ml

2.1ml
1.5ml

1/3気圧固定

6.3ml

1気圧固定

1/2気圧固定二酸化炭素 減少量 (ml)気圧固定

条件 水 10ml 二酸化炭素 10ml

二酸化炭素の減少量が圧力に比例した

４．結果

ヘンリーの法則が成り立つ。

7.参考文献

水以外の溶媒でも実験を試みる。

溶解度の大きいアンモニアの気体、塩化水素を用いた実験を試みる。

6.今後の課題

研究結果よりヘンリーの法則は成り立つと言える。
また圧力が増加してもこの法則は成り立つ。

The amount of CO₂ decreased was
almost proportional to the pressure .

4. Result

Henry‘s law holds true .

3. Hypothesis

A fixed amount of CO₂ and H₂O was put
into an injection type piston, and thechange in solubility was investigated fromthe change in the amount of air by thedecompression method .

2. The way

３．仮説

5.考察

一定量の二酸化炭素と水を、注射型のピストンに入れて、減圧法による空気の量の変化から溶解度の変化について調べた。

We know many laws , but do they holdwhen amateurs experiment ?
So we decided to confirm "Henry's law" .

1. Study's motivation

6.3 ml3.1 ml2.1 ml
1.5 ml1 atm fixed
1/2 atm fixed
1/3 atm fixed
1/4 atm fixed

1/2

1

Conduct experiments using
solvent that are not H₂O orhighly soluble such as NH₃ , HCL
etc .

6. Prospects

And this law holds even if thepressure increases .

From the results , It can be said
Henry's law holds true .

5. Consideration

1/4* Keep shaking for about 5 minutes while keeping
the air pressure fixed .

CO₂ reduction

Fixed pressure

Conditions H₂O 10ml CO₂ 10ml

Shuto Komoda / Takuro Mishima / Asuka Nie

Whoever tries it , will the law hold ?

Why did we try to confirm this ?
Because this law is used when making
soda drinks , and I thought it was familiar
to our lives .

2．方法

授業でヘンリーの法則を習い、実際に実験をしてその法則が成り立つのかを確かめようと思ったから。

1.研究動機菰田 脩斗 三島 拓朗 贄 明日鳥

法則は誰が実験しても正しくなるのか？

７０３
缶詰みかんの秘密♡
抄録
みかんの薄皮を、薬品を用いて剥き、体に害がなく、きれいに剥ける薬品の濃度を調べた。
１．研究の背景と目的
私たちは、缶詰のみかんが薬品を用いて剥かれていることを知り、どんな薬品でどの濃度がよいか研究した。
２．方法
1，
みかんの外の皮を剥き、一房ずつに分ける。
2，
40℃の塩酸に浸し、５分間加熱する。
3，
みかんを蒸留水で洗う。
4，
３で洗ったみかんを 40℃の水酸化ナトリウム水溶液に浸し、５分間加熱する。
5，
みかんを蒸留水で洗う。
1～5 を薬品や濃度を変えて実験する。
（ex.水酸化ナトリウム→水酸化カリウム）
対照実験：塩酸と水酸化ナトリウム水溶液でなく、水を熱して実験
３．結果
・塩酸が、0.065 mol/L、水酸化ナトリウム水溶液が、0.065mol/L のとき、みかんが、形を崩さず、色も変色せず、薄皮がきれいに剥けた。
・水酸化ナトリウムではなく、水酸化カリウムを用いると、みかんの薄皮は剥けたが、実の色が薄くなった。
塩酸と NaOHaq
塩酸と KOHaq
熱水
見た目濃いオレンジ色薄いオレンジ色
薄皮剥けず、変化なし
薄皮剥けた
薄皮剥けた
感触
しっかり
ぐじゅぐじゅ変化なし

４．考察
みかんの薄皮は、強酸の塩酸により、薄皮が剥け、強塩基の水酸化ナトリウム水溶液によって中和が起こることにより、みかんの実が崩れることなく、安全に、缶詰のみかんがつくられていると考えられる。
５．今後の展望
・今回は、塩酸と水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの薬品を用いたが、同じ強塩基でも、水酸化カリウムの性質である漂白作用が実験に影響したので、影響を及ぼさないようにしたい。
・他の薬品やフルーツでも実験してみたい。
６．参考文献http://sciyoji.site/mikan kawamuki/
７．キーワード
缶詰みかん 中和反応

− 22 −

− 23 −

3141 渡邉咲希

3135 森心優

3124 田代奈々

703 3113 川澄あい









&RPSDULVRQRI.2+DQG+&O

1D2+IDLOHG？

今後の課題・展望https://sciyoji.site/mikan kawamuki/

参考文献







ᵰᶃᶄᶃᶐᶃᶌᶁᶃᶑ KWWSVVFL\RMLVLWHPLNDQNDZDPXNL :K\ LVWKDWWKH H[SHULPHQWZLWK1D2+ZRUNHG ZHOO DOWKRXJK.2+ZKLFKLV WKHVDPH VWURQJ EDVH DV

る。

何で、NaOH ではうまくいったのに、同じ強塩基である KOH だとボロボロになってしまったのか。

ᵤᶓᶒᶓᶐᶃᴾᶒᵿᶑᶉᶑᴾ

→,WZLOOQRWEHDEOHWRIXOILOOFKHPLFDOVRULJLQDOIXQFWLRQZLWKZHDNFKHPLFDOV :K\DUHQRWZHDNFKHPLFDOVEXWVWURQJRQHVXVHGDOWKRXJKWKH\DUHQRWJRRGIRURXUKHDOWK？

 ᵡᶍᶌᶑᶇᶂᶃᶐᵿᶒᶇᶍᶌᴾ

ZDWHU

→弱酸と弱塩基は、水に入れたときに、水と反応してしまい、本来の薬品の機能を果たせなくなってしまう可能性があ

なぜ、一番健康的な缶詰みかんを目指しているのに、弱酸と弱塩基を使わないのか？

考察→薬品は、NaOH とＨＣｌが一番きれいに剥ける。

・KOH と HCｌは、みかんがぐじゅぐじゅになった。（写真参照）※ベストとは、きれいに薄皮が剥け、食べてみると、薬品の味がせず、おいしく食べられる状態を指す。

・NaOH と HCl ともに０．０６５㏖／L の時が、ベスト・薬品の代わりに水を使って実験した場合、皮は剥けなかった。

結果+&O  ㏖／ｌ

1D2+ᵰᶃᶑᶓᶊᶒᴾ

仮説

先行実験が１㏖で示されていたので、１㏖くらいできれいに皮が剥けると思う。

 :HK\SRWKHVL]HWKDWWKHRUDQJHPHPEUDQHVZLOOEHSHHOHGRIIWKRURXJKO\ZLWK ㏖／/FRQFHQWUDWLRQ

１～６の過程を濃度を変え、根気よく、もくもくと実験する。

ᵦᶗᶎᶍᶒᶆᶃᶑᶇᶑᴾ

 3HHODQGVHJPHQWPDQGDULQRUDQJHV
 3XWWKHVHRUDQJHVHJPHQWVLQWRDEHDNHUZLWK+&ODQGKHDWLWDWDERXW℃ IRUILYHPLQXWHVVWLUULQJRFFDVLRQDOO\ 7DNHWKHVHJPHQWVRXWDQGZDVKWKHPZLWKGLVWLOOHGZDWHU
 3XW1D2+DQGWKHVHJPHQWVLQWRDPOEHDNHUDQGKHDWLWXSDERXW℃ IRUILYHPLQXWHVᵫᶃᶒᶆᶍᶂᴾ

DERXWLWLQGHWDLO %HFDXVHZHNQHZWKDWPDQGDULQRUDQJHVPHPEUDQHLVSHHOHGRIIE\XVLQJFKHPLFDOVZHZDQWWRNQRZ

ᵧᶌᶒᶐᶍᶂᶓᶁᶒᶇᶍᶌᴾ

  $L.DZDVXPL     1DQD7DVKLUR   0L\X0RUL    6DNL:DWDQDEHᵲᶆᶃᴾᶑᶃᶁᶐᶃᶒᴾᶍᶄᴾᶁᵿᶌᶃᶂᴾᶋᵿᶌᶂᵿᶐᶇᶌᴾᶍᶐᵿᶌᶅᶃ♡ᴾ５， みかんを取り出し、蒸留水で洗う。

４， 別の３００ml ビーカーに NaOH を入れ、みかんを入れて約４０℃で５分間加熱する。

３， みかんを取り出し、蒸留水で洗う。

２， ビーカー内のＨＣｌを途中で数回かき混ぜ、約４０℃で５分間加熱する。

１， みかんの外の皮を剥き、１房ずつに分ける。

方法

また、どのくらいの濃度で剥くのが一番安全で、きれいなのか気になったから。

ら、どうして薬品を使ってみかんの薄皮を剥いているのに、安全に食べることができるのか知りたいと思ったから。

以前、缶詰みかんは薬品を使って薄皮を剥いていることを知った。でも、缶詰みかんを食べている私たちは害がないか

動機

缶詰みかんのヒミツ♡

８０３
ダイラタンシー現象の限界点
抄録
片栗粉を水に溶かし、ダイラタンシー現象を観察した。この現象を調べるために片栗粉と水の量、また温度を変化させ、どの条件下で最も起こりやすいのかを測定した。
１． 研究の背景と目的
私たちはダイラタンシー現象を用いて弾丸を止めることができるという記事を散見し、緩衝材としての利用を日常生活で生かすことができないかと考えた。そこで最もその緩衝材としての効果を得られる条件を調べ、利用価値を広げようと思った。
２． 方法
＜実験１＞
片栗粉４０g を測りとり水を３０ｇ、３１ｇ、３２ｇと 1ｇずつ変化させ、加えた溶液を用意する。その後高さ３０cm から１０ｇの鉄球を落下させ、鉄球が水面から見えなくなるまでの時間を計
測する。
＜実験２＞
実験１で最もダイラタンシー現象が起こりやすかった溶液を用意し、温度を１１度から１０度ずつ変化させ同様の操作を行う。
３． 結果
片栗粉と水の比が４０：３３の時、最も鉄球が沈むのに時間がかかった。また、３２ｇよりも水が少ないとき、片栗粉は溶け切らず３５ｇよりも水が多いと力を加えても液体としてふるまったため。このことからダイラタンシー現象は水と片栗粉の比が４０：３３のときに最も高い緩衝性を示すとわかる。さらに、温度を上げると鉄球の沈む時間が長くなることが分かった。
片栗粉
水
比
結果
１
４０ｇ
３０
４０：３０
×
２
４０ｇ
３１
４０：３１
×
３
４０ｇ
３２
４０：３２
×
４
４０ｇ
３３
４０：３３
１．８６
５
４０ｇ
３４
４０：３４
１．４５
６
４０ｇ
３５
４０：３５
×
４． 考察
結果から水の質量が３３ｇの時、すなわち片栗粉が水に飽和しているときに最も緩衝性を示すことがわかる。これは片栗粉の粒子同士の距離が近いほど衝突までの時間が短くなるからと予測できる。また、温度上昇に伴って粒子が大きくなるため、同様の原理でダイラタンシー現象が起こりやす
くなると予測できる。
５． 今後の展望
今回の実験では溶媒の性質にまで注目できなかったため、今後は溶媒のｐＨや粘性にも注目して検証していきたい。
６． 参考文献・ダイラタンシー現象って何だろう？
・ダイラタンシー現象の秘密
７． キーワード
ダイラタンシー 粒子間距離− 24 −

− 25 −

ダイラタンシー現象の限界点
3107大須賀知希 3110加藤真士 3142渡邉晴喜
3331服部有冴

40

40

40

40

40

40

40

40

2

3

4

5

6

7

8

9

21℃

３１℃

38４０；３８37４０；３７36４０；３６35４０；３５34４０；３４

33４０；３３32４０；３２

31４０；３１30４０；３０

比

起こる

起こる

溶け切らなかった

溶け切らなかった

溶け切らなかった

ダイラダンシー

✖

✖

41℃

０，４４ｓ

水っぽくなった

水っぽくなった起こる

１，１７５ｓ 起こる

１，４５ｓ

１，８６ｓ

✖

✖

✖

結果

1.99

１．４８ 〇
１．３３ 〇
２．６２ 〇
１．５４ 〇
1.62

2
3
4
5
average

1.67

１．３６ 〇

２．７７ 〇

１．４９ 〇

２．１８ 〇

１．０９ ✖

21℃

４０；３８

４０；３７

４０；３６

４０；３５

４０；３４

４０；３３

４０；３２

４０；３１

４０；３０

ratio

1.73

１．２４ 〇

１．２５ 〇

２．７５ 〇

３．１７ 〇

１．２０ ✖

３１℃

✖

✖

０，４４ｓ

１，１７５ｓ

１，４５ｓ

１，８６ｓ

✖

✖

✖

result・What is the Dilatancy?
・The mystery of Dilatancy.

1.73

１．８３ 〇

1

38

37

36

35

34

33

32

31

30

11℃

40

40

40

40

40

40

40

40

40

water

Times＼temp

9

8

7

6

5

4

3

2

1

starchダイラタンシーってなんだろう？
ダイラタンシー現象の秘密

1.67

温度が変わることで粘性が変わった
ため、熱運動が激しくなり粒子間の幅が広がり衝撃を吸収しやすくなったと考えられる

surface

Movement of water

1.99

２．０２ 〇

２．１２ 〇

２．８７ 〇

１．３６ 〇

１．８３ 〇

41℃

✖

✖

〇

〇

〇

〇

✖

✖

✖

dilatancy

The viscosity of the liquid changes
depend on the temperature , and thegaps between the particles widen,
making it easier to absorb impact.

◦Consideration①dissolve appropriate amount of starchin water②drop the iron ball from a certain height③take a camera until the iron balldisappear from the surface of the water

Experiment 1

Investigate the condition in which thephenomenon is likely to occur .

Phenomena that is normally liquid but
hardens when impact is applied .

◦Experiment and its results

power

Gap between grains◦Principle of dilatancy phenomenon

・To know the condition which the phenomenon occurs most

2.Purposethe dilatancy phenomenon is that the liquid behaves like a solid when impacted.
I investigated the conditions under which this phenomenon occurs most.

References

1.62

5１．５４ 〇 １．３６ 〇 １．２４ 〇 ２．０２ 〇4２．６２ 〇 ２．７７ 〇 １．２５ 〇 ２．１２ 〇3１．３３ 〇 １．４９ 〇 ２．７５ 〇 ２．８７ 〇2１．４８ 〇 ２．１８ 〇 ３．１７ 〇 １．３６ 〇◦考察①適当な量の片栗粉を水に溶かす②液体の一定の高さから鉄球を落とす③鉄球が水面から見えなくなるまでの時間をスローモーションカメラで撮影
し調べる

実験１．

ダイラタンシー現象が最も起こりやすい条件について調べた

The limit of the dilatancy phenomenon
3107 Tomoki Osuka3110 Naoto Kato 3142 Haruki Watanabe 3331Yugo Hattori

1.Introduction

Group 12

参考文献

平均

水

1１．８３ 〇 １．０９ ✖ １．２０ ✖ １．８３ 〇回＼温度 11℃

40

1

片栗粉

◦実験とその結果

通常は液体としてふるまうが、外から力を受けることで個体としてふるまうようになる現象のこと。

◦ダイラタンシー現象の原理

・ダイラタンシー現象の原理を知る
・どの濃度の溶液が最も緩衝作用を示すかを知る

目的

ダイラタント流体は緩衝材としての利用を期待されている。その衝撃吸収力は弾丸をも止めるといわれている。そこで我々はこの流体が最も強くなるための条件を調べ、ダイラタンシーの限界点を調べようと思った。

はじめに

１２班

９０３
ほうれん草物語
１．研究の動機
私たちが普段目にしているものにはさまざまな色がある。色を構成している物質である色素について注目し、特にほうれん草の色素であるクロロフィルを中心に調べることにした。
２．事件方法
①薄層クロマトグラフィー（以下 TLC）を使用した、ほうれん草の色素の分離。
②クロロフィルの特性の一つであるクロロフィル蛍光を光源に当て確認する。
３．仮説①ほうれん草にはさまざまな色を作り出している色素が複数存在している。
②ほうれん草には一定のクロロフィルが含まれており、条件によって含有量が異なる。
４．実験結果①ほうれん草の色素から七種の色素が確認でき、そのＲＦ値（溶媒委の移動距離と、求めたい物質の移動距離の相対比）を計算できた。
（図１）②ほうれん草から取り出したクロロフィルにＬＥＤや日光などの光源を照射すると、クロロフィル
蛍光を確認することができた。しかし、加熱後のホウレンソウから取り出したクロロフィルに光源を照射しても変化が起こらなかった。
（図２）
図１：ほうれん草の色素のＲＦ値

図２：クロロフィル蛍光が起きる条件

５．考察①TLC による実験でカロテンのＲＦ値が最も大きかったことから、カロテンの極性が最も小さい
ことがわかる。（カロテンは炭化水素だけでできているのに対し、クロロフィルは酸素分子を含むので極性が大きくなる。）②クロロフィル蛍光がおきるメカニズムは、クロロフィルが光合成をおこなう過程においてクロロフィルが光エネルギーを吸収し、エネルギーを熱や光合成に変換するが、すべてのエネルギーをそれらに使えるわけではなくその余剰エネルギーがクロロフィル蛍光として現れている。
③加熱後のほうれん草から取り出したクロロフィルからクロロフィル蛍光が確認されなかった原
因としては、加熱によってクロロフィルの構造からマグネシウムが欠落し、フェオフィチンという物質に変化したことでクロロフィルとしての働きを失ったためと考えられる。
６．今後の展望
今回の実験においてクロロフィル含有量を測定しようと試みたが実現できなかったため、加熱の有無や液性を変化させるなどして再度挑戦したい。
７．参考文献・【クロロフィル】緑の野菜がワインカラーに ｜ 自由研究におすすめ！家庭でできる科学実験シリーズ「試してフシギ」｜ NGK サイエンスサイト ｜ 日本ガイシ株式会社
・光合成を目で見る｜おもしろ科学実験室（工学のふしぎな世界）｜国立大学 55 工学系学部 HP(mirai-kougaku.jp)− 26 −

− 27 −The Spinach Story①クロロフィルの量を測定する②液性によってクロロフィルの量の変化があるかどうかを検証する

今後の課題

図２：クロロフィル蛍光の条件

図１：各色素のRF値の平均シリーズ「試してフシギ」｜ 1*.サイエンスサイト ｜ 日本ガイシ株式会社

光合成を目で見る｜おもしろ科学実験室（工学のふしぎな世界）｜国立大学工学系学部+3
PLUDLNRXJDNXMS【クロロフィル】緑の野菜がワインカラーに ｜ 自由研究におすすめ！家庭でできる科学実験

参考文献①薄層クロマトグラフィーによる実験・カロテ
ンのrf値が最も大きかったことから、カロ テンの極性が最も小さいことがわかる（カロテンは炭化水素だけでできているのに対し、クロロ
フィルは酸素分子を含むので極性が大きくなる）②葉っぱは取ってきた木によって分離の仕方が違ったことから、化合物の極性が違ったことが考えられる（スポッとした時の濃度が違ったことも考えられる）考察①7種類の色素が確認できた②ホウレンソウの出汁に光を当てると赤色に発光③ホウレンソウの色が変化した

結果

Rf value of carotene is larger than any
other pigments.
So, we found that polarity of carotene is
the smallest.
The way of separation is different for eachleaves. So , the polarity of compound isdifferent from each other.
Sunlight or LED light irradiate chlorophyll
solution and its color change green into
red. So, we observe that chlorophyllchange into other components .

Considerations①Measure the quantity of thechlorophyll.
②Inspect whether the amount ofchlorophyll is different from eachliquidity.

Challenge for the
future①We can see the seven kinds of pigments in the spinach.
②We can check chlorophyll fluore
scence. (chlorophyll fluorescence;phenomenon which a plant releases the extra
solar power and go off the red color.)

Conclusion

仮説①ほうれん草には緑の色素を構成 する化合物が含まれている②ほうれん草には一定のクロロフィルが含まれており、ほうれん草を加熱する、 ほうれん草に塩・酢(酸)を加えることで、ほうれん草に含まれるクロロフィ ルの量が変化する①Spinaches contain any compounds which has green pigments.
②When we change the conditions of spinaches, the quantity of the chlorophyll inthe spinaches increase or decrease.

Hypothesis①Separation of Spinach’s pigment with a Chromatography②Measure of the amount of Chlorophyl by observing Chlorophyl Fluorescence③Measure of amount of Chlorophyl under different conditions

Experimental method

members : Saito Hikari , Sakakibara Misaki , Yano Natsuki , Yamada Natsuki①クロマトグラフィーを用いたホウレンソウの色素の分離②青色LEDでホウレンソウ内のクロロフィルの確認③生のホウレンソウと加熱したホウレンソウ、塩を加えたホウレンソウ、酸を加えたと
きのホウレンソウ、また一週間おいた(腐った)ホウレンソウの違いを調べる

実験・研究内容と方法

・色素について気になり、落ち葉での実験を試みたが失敗。そのため、ほうれんそうに含まれる色素について調べることにした。加えて、色素を調べるために用いた薄層クロマトグラフィーの使い方の確認、薄層クロマトグラフィーから知ることができた色素の中で、特に私たちになじみのある
クロロフィルに注目し、その性質について調べたいと思い実験を行った。

動機

ほうれんそう物語１０４
火星にレッツゴー！
抄録
真空ポンプを用いて水の三態が共存する状態を丸底フラスコの中に再現した。
１．研究の背景と目的
私たちは、何年後かに火星旅行に行けるようになるまで技術は進歩していると考え、今の状況でどうにか火星を感じることはできないかと考えた。火星の性質を調べていくと火星の地表の状態が地球での水の三重点と一致していることがわかった。ゆえに、私たちは水の三重点を再現することした。
２．方法
丸底フラスコの中に 20mL 蒸留水をいれ、真空ポンプを用いてフラスコ内部の圧力を下げる。そして内部の水の様子を目視で観察する。
＜実験１＞①蒸留水(又はエタノール)を 20mL 正確に測り丸底フラスコ（以下フラスコ）に入れる。
②フラスコと真空ポンプをつなぎ合わせ、温度計とフラスコを接続しフラスコ内部の温度が測る。
（ただし、真空ポンプではフラスコ内部の圧力は測ることができない。
）③フラスコ内部の圧力を下げ、温度と水の状態を観察する。
＜実験 2＞①～②は実験１と同様③フラスコを氷水で冷やす。
④フラスコ内部の圧力を真空ポンプで下げ、温度と水の状態を観察した。
３．結果【三重点とは？】＜実験 1＞※以下の実験データは一部抜粋
物質の三態（固体、液体、気体）が
物質
温度変化
沸騰
凝固
共存している状態のこと。
H₂O
17.0℃→3.5℃✕✕【⽔の三重点】
H₂O
19.5℃→-1.3℃○✕
温度：0.01℃
C₂H₅OH
18.1℃→1.1℃○✕
圧⼒：607.95Pa
蒸気圧降下により沸騰が起こったが、氷(固体)を観測することはできなかった。
＜実験 2＞
物質
温度変化
沸騰
凝固
H₂O
-0.2℃→0.1℃○○
氷ができた後、沸騰を確認でき、固体、液体、気体の3 つの状態の共存が確認できた。
４．考察
容器内の空気を真空ポンプで抜いて、圧力を下げれば、温度も圧力も蒸気圧曲線に従うので、三重点に自然と到達すると仮説を立てたが、実際に実験をしてみると仮説通りにはいかなかった。
実験 1 では、水は右の状態図の青線のように状態変化したと考えた。
また、実験 2 では赤線のように状態変化したと考えた。
５．結論
水の三重点を作りたかったらそのまま圧力を下げるのではなくて、一回フラスコ内部の温度を下げてから、圧力を下げるべき。そして水が固体、液体、気体の三態が共存している状態(三重点)は、火星の地表の条件と同様である。
６．参考文献化学新改訂版/図説/新研究/水質協会
７．キーワード
水の三重点，火星− 28 −

− 29 −

常温常圧の状態の蒸留水が入った丸
底フラスコ内の空気を真空ポンプで
抜いていく

実
験
２

蒸留水を入れた丸底フラスコを氷水で冷やしてから空気を真空ポンプで抜いていく《水の三重点》
温度：0.01℃
気圧：0.006気圧

○

19.5℃
↓
-1.3℃

沸騰

✕

温度

17.0℃
↓
3.5℃

H2Oの場合

✕

-0.2℃

［実験２］

参考文献
化学新訂版，図説，新研究，水性質協会

0.1℃

気体

固体(氷)

液体(水)

104
3119鈴木野々花3117白井佐知3334前川怜

実験１から仮説通りでは、三重点に到達しないことが分かった。
実験１での水は右図の青線のように状態変化したと考えた。そして、実験２では赤線のように状態変化したと考えた。

結果・考察

○

✕

✕

凝固

※実験データは一部抜粋

18.1℃
↓
1.1℃

※水の体積は20mlとした。 C2H5OHの場合［実験１］

結 氷が出来たあと、沸騰を確認でき、結
蒸気圧降下により沸騰が起こったが、
果 固体、液体、気体の3つの状態の共存
果
氷を観測することは出来なかった
２が観測できた１実
験１仮説
容器内の空気を真空ポンプで抜いていけば，温度も圧力が蒸気圧曲線に従うので，水が三重点に達する

三重点とは物質が固体・液体・気体の平衡状態で共存する点

研究動機：火星の地表の条件では、水が三重点になりやすい。
水が三重点にある状態を見ることで火星を感じたかったから。

〜三重点再現への道のり〜

火星にレッツゴー！

２０４
CuSO4 溶液の濃度と電池性能の関係
抄録
ダニエル電池において CuSO4 水溶液と ZnSO4 水溶液の濃度を変え、濃度につき起電力を記録し、その変化の様子を調べた
１． 研究の背景と目的
学校の授業でダニエル電池を使用した実験を行った際、高濃度の CuSO4 水溶液と低濃度の ZnSO4 水溶液を使用しており、溶液の濃度が電池の性能に影響を及ぼすのだろうと考え、実験を行うに至った。
CuSO4 水溶液の濃度による性能(起電力)の違いを調べ、どのような場合で性能がよくなるのかを探る
ことを目的とした。
２． 方法
学校の授業に倣いダニエル電池を作成し、用いる CuSO4 水溶液の濃度のみを変え、その時のダニエ
ル電池の起電力[V]及び回路に流れた電流[A]を 15 秒ごと 120 秒間記録した。CuSO4 水溶液は 1.00、0.25、0.125、0.00 [mol/L]という順番で濃度を変化させた。
３． 結果
濃度変化に応じて起電力、電流ともにわずかの変化が見られた。どちらも濃度低下に伴って値が小さくなっていた。つまり、電池としての性能が低下していた。CuSO4 水溶液の濃度ごとの起電力、電流の変化の様子は下のグラフのようであった。

グラフの単位 左縦：[V] 左横：[S] 右縦：[A] 右横：[S]また、起電力の濃度に伴う変化は、電流のそれに比べると穏やかなものであった。
４． 考察
CuSO4 水溶液の濃度が高いほど電池性能はよくなる。ゆえに飽和状態の溶液を用いるのが最善であると考えた。また、0.25mol、90s の時の起電力の記録値は外れ値である。
５． 結論
ZnSO4 水溶液の濃度も同等に電池性能に影響があると考えた。実験の続きとして、ZnSO4 水溶液についても同様の実験を行いたい。授業での実験では低濃度の ZnSO4 水溶液を用いていたので、薄くする
ほうがより電池性能は上がるだろうと考えている。純水でもよいのかも確かめたい。
電池の起電力は、陽極・陰極に用いる金属板のイオン化傾向の差に加え、用いる金属溶液の濃度に依存していることが分かった。
６． 参考文献
https://gakusyu.shizuoka-c.ed.jp/science/sonota/ronnbunshu/h24/123139.pdf
ダニエル電池 - Wikipedia
電圧と起電力のおはなし | 北海道でんき保安協会 (hochan.jp)
７． キーワード
ダニエル電池 濃度変化 続きがやりたい− 30 −

− 31 −

起電力も電流も仮説していた通り硫酸銅水溶液の濃度を薄くすればそれぞれの値は小さくなるという結果が得られたが、起電力については大きな変化ではかった。
また、硫酸銅水溶液をイオン交換水に変えても電圧の値が大きかったことは驚きであった。

3．実験結果参考文献・・・ 化学基礎（実教出版）

ダニエル電池の起電力は教科書には約1.1Ｖと書いてあるためおおよそ近い値ではある。
この値からの誤差は電池の抵抗や計器の抵抗が影響していると考えられる。また、
CuSO4aqの濃度を濃く、ZnSO4aqの濃度を薄くするほど電池としての機能が高まることが確かめられた。

4．考察（正極）Cu2+＋2e-→Cu（負極）Zn→Zn２＋＋２e-

尚、素焼き板はビスキング
チューブで代用した。

・ダニエル電池の仕組み

シャーレにはZnSO４aq
プラスチックの筒にCuSO4aqを入れる
電流計を取り付け、２分間測定する
電圧計に変え繰り返すCuSO4aqの濃度を変えて繰り返す

２．実験方法ダニエル電池は実験室にある道具のみで作ることができる。
使用する溶液の濃度による起電力の変化を調べた。

1.はじめに

３１２２ 髙木 柊哉
３１２９ 花木 雅彦
３１３３ 三好 泰智
３４３９ 三浦 碧斗

ダニエル電池の溶液濃度と起電力の関係

3122 Shuya Takagi
3129 Masahiko Hanaki
3133 Taichi Miyoshi
3439 Aoto Miura

1

30

0.5

45

60
0.25

75

90
0.125

120
0 mol/L

105

0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00

15

30
1

45
0.5

60

0.25

75

0.125

90

electric current

105
0

120

参考文献・・・化学基礎（実教出版）

・Measurement errors may be due to battery resistance.
・Both the electromotive force and the current decreased by decreasing
the solution concentration, but the change in the electromotive force wassmall.

15

electromotive force

4.cosideration

1.1
1.05
1
0.95
0.9
0.85
0.8
0.75
0.7
0.65
0.6

3.Result

QHJDWLYHSROH）Zn→Zn２＋２H

(positive pole) &X＋H→Cu

We attached a voltmeter and an ammeter to the circuit and measured for
2 minutes.
We then changed the concentration of
the copper sulfate solution andperformed the same experiment again.

2.How to experiment

We investigated how the electromotive force changes
by changing the concentration of the aqueous copper
sulfate solution.

1.Abstract

Electromotive force change of Daniel cell

４０５
種発芽しちゃっタネ！
抄録
カイワレ、春菊、小松菜の３つの種子について、周波数の違いによって発芽率にどのような影響があるのかを調べた。
１．研究の背景と目的
先行研究では発芽は 2000Hz で最も促進されると結論を下していたが、マカラスムギのみでの実験であったうえに 2000Hz 以降は 10000Hz 単位で行っていた。そこで、2000Hz の周辺をより細かい周波数で、かつ、マカラスムギ以外でも調べたいと思い、実験を行った。
２．方法
ペトリ皿内に脱脂綿を敷き、できるだけ多くの種子を乗せた後に恒温器に入れ、室温を 25℃に保ちながら 21 時間給水させた。その間、特定の周波数を聴かせ続け、発芽率を調べた。
３．結果<T 検定の有意差>
カイワレ：なし
小松菜：なし春菊：なし

発芽率(％)

発芽率の推移
100
50
0

⾳無し

100

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

周波数(Hz)
カイワレ

⼩松菜

春菊

先行研究通り 2000Hz で発芽が最も促進されることはなく、種子ごとに異なっていた。カイワレ
では 6000Hz で発芽率がわずかに低下し、その他では大きな変化は見られなかった。小松菜は音無し、3000Hz、7000Hz での発芽率の上昇が顕著で、4000―6000Hz では抑えられていた。春菊は３種の中で常に最低の発芽率を維持していたが、20％あたりでほとんど変動は見受けられなかった。
４．考察
カイワレでは 4000Hz、小松菜と春菊では 7000Hz と、種子ごとに最も発芽が促進される周波数は異なるのに加えて、種子ごとの発芽率の変動は異なるため、周波の効果は一様ではなく周波は発芽を促進する効果もあるが、抑制する効果もあると考えた。
５．結論
有意差が無かったのは実験回数が少なかったことが原因であるため、試行回数を増やし、発芽と周波数の関係を解けるようにしたい。また、音の大きさにも起因するのかを調べてみたい。
６．参考文献未来の科学者との対話Ⅹ 井水治博 著 日刊工業新聞社 2012 発行
７．キーワード
音 発芽率− 32 −

− 33 −
No
sound

100

2000

Jap

Hz

3000

Gar

4000

5000

6000

7000

1. We want to increase the number of experiments.
2. We want to change conditions such as the volume of sound.

未来の科学者との対話 井水治博 著 日刊工業新聞社 2012 発行• 参考

Nikkan Kogyo Shimbun.

Imizu Haruhiro Imizu Haruhiro (2012). Dialogs with scientists of the future.

• Reference• Prospects For the Future

2. 周波数以外の音圧などでも比較する• 展望

1. 実験回数が少ないので回数を増やす• Japanese mustard spinach…NO significant difference• Garland chrysanthemum…....NO significant difference

Rad

1000

Sprouting Rate

≪t-test≫

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

Consequences• Radish sprouts…....................NO significant difference

2. Count the number of the sprouted seeds

mosquito sounds

1. Soak the seeds for 21hours in the thermostat, making them hear 1000-7000Hz• Methodsativa (cultivated oat).

and whether other kinds of seeds are influenced by mosquito sound as well as Avena

This paper tries to measure the influence more closely than the preceding one,

• Purpose

カイワレ…有意差なし

小松菜…有意差なし

春菊…有意差なし≪t 検定≫• 結果

2. 発芽した種子の数を数える

1. 恒温器の中で 21 時間吸水させる←その間 1000～7000Hz の音を聞かせる• 方法

同じ結果になるかを調べたいと思った。

もっと細かく調べたいと思った。また、マカラスムギ以外でも先行研究があったが、調べている音域の幅が広かったので、• 目的

3302 Ando Moe 3310 Obayashi Sato

3302 安藤萌 3310 大林彩都 3323 滝川煌太 3409 大澤采奈
3323 Takikawa Kota 3409 Osawa Ayana

Sounds Spur Sprouting

種発芽しちゃっタネ！

Rate

５０５
３秒ルールって本当に正しいの？
抄録
食べ物に見立てた 2 種類のシートを用いて、菌の数を測定した。また、秒数を変え、菌の数の変化を調べた。
１．研究の背景と目的「食べ物を落としても３秒までなら食べられる」というよく知られている迷信が、本当に正しいかどうか疑問に思い、研究を行った。
２．方法
食べ物に見立てた２種類のシートを床に落とし、寒天培地で培養して菌の数を測定した。
<実験Ⅰ>
乾いた食べ物と見立てたシリコンマット、湿った食べ物と見立てたマスキングテープを３秒間床に付着した。その後、テープを寒天培地に移し、35℃で２日間培養した。そして、菌の数を測
定した。
<実験Ⅱ>
床に付着する時間を５秒間に変え、同様の実験を行った。
３．結果
シートの種類

シリコンマット

マスキングテープ

秒数

3

10

3

10

菌の数（平均）

5.6

8.5

2

⼤量（測定不能）

４．考察
３秒では、乾いた食べ物と湿った食べ物の菌の数にはあまり違いがみられなかった。10 秒では、乾いた食べ物と湿った食べ物の菌の数には大きく違いがみられた。
「Ten Cate」という指標より、３秒程度なら、体に害なく食べられると思われる。
５．今後の展望今後は、落とす秒数を細かく分けたり、場所を変えて実験を行いたい。
６．参考文献https://www.shokukanken.com/column/foods/002062.html
７．キーワード
3 秒ルール 菌 Ten Cate シート− 34 −

3339八木 静香 3301朝倉 亜美 3413大羽 梨央

マスキングテープ

8.5

10

10秒

3秒

2

3
測定不能(大量)

10

マスキングテープ

https://www.shokukanken.com/column/foods/002062.html

参考文献

・落とす秒数を細かく分けて実験を行う。
・落とす場所を変えて実験を行う。

今後の展望

・3秒では、乾いた食べ物と湿った食べ物の菌の数にはあまり違いがみられなかった。
・10秒では、乾いた食べ物と湿った食べ物の菌の数には大きく違いがみられた。
・3秒程度なら、体に害なく食べられると思われる。

考察

シリコン

シリコンマット

菌の増加量

5.6

菌の数（平均）

5.6

3

8.5

秒数

シートの種類

実験結果①食べ物に見立てた2種類のシートを床に落とす。
②シートを寒天培地に移し、菌の数を調べる。

実験方法「食べ物を落としても3秒までなら食べられる」という迷信が本当に正しいのか疑問に思い、研究を行った。

研究動機

17 3322高橋 奏

3秒ルールって本当に正しいの？

2− 35 −

3339 Yagi Shizuka

3301 Asakura Tsugumi

3413 Oba Rio

5.6

Number ofbacteria（average）

Silicone sheet

MASKING SHEET

10 seconds

3 seconds

8.5

10

2

3

10
impossible tomeasure(large amount)

Masking sheet

https://www.shokukanken.com/column/foods/002062.html

Reference• Conduct the experiments by changing drop times.
• Conduct the experiments by changing drop locations.

Prospects• In 3 seconds, we could not see much of a difference of the number of bacteria
between dry foods and wet foods.
• In 10 seconds, we can see difference of the number of bacteria between dry foods
and wet foods.
• It seems that we can eat foods without any harm to the body.

Discussion

SILICONE SHEETBACTERIA GROWTH

3

Seconds

kinds of sheet

Results① Put two kinds of sheet regarded as foods on the floor.
② Transfer the sheets to agar medium and count the
number of bacteria.

Methods

We would have liked to know whether the superstition that “when you drop
food, you can eat it for up to three seconds” is correct or not.

Introduction

17 3322 Takahashi Kanade

Do you think “the three-second rule”
is really correct?

６０５
オオカナダモのちからダモ抄録
汚染された河川と同程度の濃度のアンモニア水溶液を用意し、その中にオオカナダモを入れ、どの程度の浄化作用があるのか、対照実験を行う。
１． 研究の背景と目的
わたしたちは、植物の浄化作用がどの程度あるのかを知り、発展途上国だけでなく、現在、世界的に話題となっている環境問題の解決につなげたいと思ったから。また、グローバルな視野をもち、植物の浄化作用の研究から、環境保全につなげていきたいと思ったから。
２． 方法（１）２本の試験官にアンモニウム態窒素濃度約２㎎/L の入ったアンモニア水溶液を 300mL 用意する。
（２）用意した２本の試験管のうち、１本の試験官には 0.5ｇのアナカリスを入れ、もう１本には何も入れないでおく。
（３）その他の条件を統一し、１から 2.5 時間ごとに２本の試験官それぞれの濃度を測定する。
３．結果
２本の試験官の対照実験では、アナカリスの入った試験官に最大 0.34mg/L もの濃度の減少がみられた。また、１月３１日から２月４日の５日間放置したときのほうが、その差は約２mg/L と大きく、最終日には、計測器では測定不可能なほど小さな値を示した。

４． 考察
汚い河川と同程度の濃度を示す値から清流と同程度の濃度を示す値になったことから、アナカリスには浄化作用があると考えられる。しかし、浄化作用はあるが濃度が清流と同程度になるには、かな
り時間がかかると思われる。
５． 結論
アナカリスには汚い河川をきれいな河川に浄化する作用があるが、浄化には時間がかかる。したがって、河川の浄化にも同様に長い年月がかかる。また、今回の実験を通して、河川の浄化の大変さを知った。今回は、300mL と小さな値で行ったが、実際の河川は、もっと膨大な量の値なので、次に行
うときは、もっと大きな値で、実験を行いたいと思った。
６． 参考文献（１） 青森県立名久井ン農業高等学校 TEAM FLOR PHOTONICS「草花による水質浄化システムの研究」（２） 沿岸干岸における浄化機能の評価（湿地（Wetland）の水質浄化機能〈特集〉）（３） 豊橋技術科学大学の生徒の方々の助言（松井さん、岡田さん）
７．キーワード
アナカリス（オオカナダモ）、アンモニウム態窒素、浄化作用− 36 −

− 37 −

11:30
31%

無

アナカリスには浄化作用があるが、時間がかかるので、河川の浄化には長い年月が必要である

考察

結論

0

0.5

1

有

2

22%

16:30

22% 21℃

14:00
21℃

1/31〜2/4 (5日間)

16℃

9:30

16:00 17:00 8:30 16:30 8:30 16:30 8:30 16:30 8:30

34％

8:20
10℃

有, 1.54

無, 1.88

1.5

2.5

3

3.5

4

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2/2 水曜日

農業排水で汚染された河川と等しい濃度で実験を開始したが､⅂日間で清流と等しい濃度まで下がったことから､アナカリスには浄化作用があると考えられる

１．アンモニウム態窒素濃度約２ⅻⅵℼ⅙のアンモニア水溶液が⅀ℽℽⅻ⅙入った試験管ℿ本を用意する
２．ℿ本の試験官のうちℾ本にアナカ
リスℽ℻⅂ｇを入れ、ℾ本は何も入れない
３．ℾ～ℿ℻⅂時間ごとにℿ本の試験官の濃度をそれぞれ測定する

実験方法

アンモニウム態窒素濃度の減少量
は､時間の経過と気温に比例する｡

仮説

アナカリスには浄化作用があるが､時間がかかるので､河川の浄化には長い年月が必要である。

植物の浄化作用の程度を知ることで、環境保全に繋がると考えたため。

3414 小野田百合
3421 坂田茉維子

結果

小林愛梨沙
河合福実

研究動機

3314
3416

オオカナダモのちからダモ💪💪💪💪NH4+-N濃度

NH4+-N濃度

8:20

11:30

×

1/31〜2/4 (5 days)○

16℃ 31%

9:30

14:00
21℃ 22%

16:30

×Anacharis has a purifying effect, but ittakes time, so it takes many years topurify rivers.

Result

0

0.5

1

○

21℃ 22%

2

16:00 17:00 8:30 16:30 8:30 16:30 8:30 16:30 8:30

10℃ 34％

2/2 wednesday

1.5

2.5

3

3.5

4

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

Anacharis has a purifying effect, but it takes a long time to purify the river because it takes time.

Conclusion

The experiment was started at the same concentration as the river contaminated with agricultural
wastewater, but it dropped to the same concentration as the clear stream in 5 days, suggesting that
Anacharis has a purification operation.

Consideration①Ammonium nitrogen concentration about
2contains 300 mL of mg / L aqueous ammonia
Solution.Also prepare two test tubes.
②Put 0.5 g of Anacharis in one of the two testers,
and do not put anything in one.
③Measure the concentration of each of the two
examiners every 1 to 2.5 hours.

Experimental method

The amount of decrease in ammonium nitrogenconcentration is proportional to the passage oftime and temperature.

Hypothesis

I thought that knowing the degree of purificationof plants would lead to environment.
We wanted to know if anacharis could cleanwater.Also, we thought that it would
lead to environmental conservation.

Research motivation

3314 Arisa Kobayashi 3416 Fukumi Kawai
3414 Yuri Onoda 3421 Maiko Sakata

NH4+-N concentration
NH4+-N concentration

２０６
誤差関数によるテスト順位の近似
抄録
テストの得点分布が正規分布に従うと仮定した場合に、数式を用いてテストの得点から自分の順位を定量的に予測することが可能かを検証した。
１． 研究の背景と目的
我々の学校生活における最大の（個人差あり）敵である定期テスト。テスト当日、空白の解答欄と壁掛け時計とを交互に眺める際の焦燥感はもちろんのこと、個票返却を待つ間の期待２，不安８の精神状態から来る疲労は健全な学校生活に支障をきたしかねない。そこで我々は我々自身の精神状態を守るために、数学という揺らぎない根拠に裏打ちされた順位予測の方法を考案することにした。
２． 方法
テストの得点分布が正規分布に従うと仮定して考える。また、自分の得点をｘ、平均点をｍ、標準偏差をσ、テストを受けた全体の人数をｎとする。このとき、得点分布 f(x)は
��𝑥𝑥� ���√��� ��� �𝑒𝑒 ��� � �で表される。ここで、順位は全体の人数に自分より高得点の人数の割合をかけたものであるので、グラフの面積を用いて近似することができる。
３．結果
以上より、立式すると�� ������

��𝑥𝑥� � � ������ ������

������������ �� � 𝑒𝑒�� �
�

���
�√�

�� � � ①���������������𝑥𝑥� は誤差関数�

またσも未知数であるが、これは各テストに固有の値であるためひとつの値に定めることは不可能である。そこで実際のテストの標準偏差を調べざっくりとした評価を行うことにした。２０２１年度の２年生の二学期中間考査の得点と平均点及び偏差値から標準偏差を求めると最小値は現代文で約９、最大値は数学Ｂで約１９であった。したがって、� � � � ��とすると順位Ｒは、①にσ＝９、１９を代入した２曲線の値の間の区間に含まれると予想できる。
４． 考察
先述した予想方法において、ｘの値によってはかなりの幅が予想されてしまう。これはσの値の範囲をより狭める（例えば、文系教科ではσは比較的小さく理系教科では大きい傾向があることを利用するなど）ことで改善することができるが、正規分布の性質上根本的な解決はできない。また同様の理由により１００点でも１位が取れないことがある、平均点をとると必ず真ん中の順位になる、といった現実の結果とは乖離した予測が得られる。これらの問題を解決するには、正規分布を利用しない予想結果を考える、補正項を導入するといった方法が考えられる。
５．結論
以上の研究から得られる結論は主に２つある。１つは、テストの結果には得点分布や平均点、標準偏差など多くの要素が関係しており、正規分布という単純なモデルを用いた予想でもかなりの幅ができ正確性が低くなってしまうということである。もう１つは、そもそもテストの結果をどれだけ正確に、理論的に予測したとしてもそれは自身のテストの結果自体には何ら影響を与えることはないということである。つまりは、このような研究で時間を浪費するよりも復習をしたほうが（成績という観点では）遥かに有意義であるということである。
６．参考文献正規分布 Wikipedia
誤差関数 Wikipedia
時習館高校 探求基礎（数理）SD ノート
７．キーワード
順位 正規分布 誤差関数

− 38 −

− 39 −

3410 太田竣介

1 − 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒

𝑥𝑥−𝑚𝑚
𝜎𝜎 2

𝑓𝑓 𝑥𝑥 𝑑𝑑𝑑𝑑

‫׬‬−∞ 𝑓𝑓 𝑥𝑥 𝑑𝑑𝑑𝑑

∞

𝜎𝜎

(説明終)

図1

・誤差関数 ‐ Wikipedia
・正規分布 ‐ Wikipedia
・時習館高校 探究基礎（数理）SDノート

参考文献

ある程度の予想は可能であるが、精度を確かめるにはより多くのデータが必要である。
予想と実際の値がずれるのは標準偏差の影
響や、正規分布とのズレが原因として考え
られる。

考察

‐

図2

σ=19

尚、標準偏差σを2年2学期中間テストの偏差値と平均点から計算した結果
おおよそ9以上19以下という結果が得られた。（最小は現代文、最大は数学B
であった）
σ=9
これを加味すると、𝑛𝑛 = 320, 𝑚𝑚 = 50のとき
順位は図２の2関数の間の値であると予想できる。

2

これを計算すると
𝑛𝑛
𝑥𝑥−𝑚𝑚
𝑅𝑅 = 1 − 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒
2

‫׬‬

𝑥𝑥
𝑅𝑅 = 𝑛𝑛 ∞y=f(x)(erf(x)は誤差関数、σは標準偏差)(説明)順位Rは図1において、x軸とy=f(x)が囲む面積に対する斜線部の面積の比をn倍したもので近似できる。よって、

𝑛𝑛
𝑅𝑅 = 2(問)テストのデータが正規分布に従うと仮定する。このとき、自分の得点をx、平均点をm、テストを受けた人数をnとするとき
順位Rが以下の式で予想できることを説明せよ。

研究結果

成績個票返却時の精神的苦痛を緩衝する。

研 究動機

206 3403 阿部泰地

順位の算術的予測に関する簡潔な報告
3410 Ota Shunsuke

𝑥𝑥−𝑚𝑚
𝜎𝜎 2

1 − 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒

𝑥𝑥−𝑚𝑚
𝜎𝜎 2

Fig.1

・Error function ‐ Wikipedia
・Normal distribution ‐ Wikipedia
・時習館高校 探究基礎（数理）SDノート

Bibliography

It is possible to predict the ranking with a
σ=19certain degree of accuracy. However, more datais needed to measure accuracy. The gap between
the theoretical value and the actual measured
Fig.2
value is thought to be due to the difference in therange of the standard deviation and the difference from the normal distribution.

Consideration

In addition, when σ was calculated from the deviation value andaverage point of a test which we took when we were in the second grade,the result was about 9 to 19 or less.
σ=9Considering the above, for example, when
n=320 and m=50, R takes the value between the
Two curves in Fig.2.

𝑛𝑛2‫׬‬−∞ 𝑓𝑓 𝑥𝑥 𝑑𝑑𝑑𝑑

𝑅𝑅 = 𝑛𝑛 ∞𝑅𝑅 =∞‫𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 𝑓𝑓 𝑥𝑥׬‬y=f(x)(erf(x):error function)

Let’s derive this formula briefly. R can beapproximated by the ratio of the shaded area
to the area surrounded by the f(x) and the x-axis
in Fig.1.

𝑅𝑅 = 2 1 − 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑛𝑛First of all, set the score of your test to x, the average score of the test tom, the standard deviation to σ, and the number of people who took the test
to n. Next, assume that x follows the normal distribution.(Fig.1) Setting yourtest ranking to R, you can predict R with the following formula.

Results

We studied the way to predict personal test rankings mathematically inorder to lower mental shock when the test results is informed.

Introduction

206 3403 Abe Taichi

The mathematical way to predict rankings

３０６
日常の奇跡

抄録
皆さんが一度は 思うであろう誰々と隣になりたい これが起こる確率について調べたいと思った。
これは、僕たちは宝くじが当たる確率、雷に打たれる確率など、この世界にあふれるありとあらゆる確率よりも遥かに起こりにくいのではないかと考えた。
１． 方法
運命の人が隣になる確率をフェルミ推定という推定方法を使って計算した。フェルミ推定とは実際に調査することが難しいような捉えどころのない量をいくつかの手がかりを元に論理的に推論し、短時間で概算することである。
例えば東京都内にあるマンホールの総数はいくらか？地球上に蜂は何匹いるか？など、一見見当もつかないような量に関して推定すること、またはこの種の問題のことである。
フェルミ推定を用いる際には前提条件が必要となるので、今回の僕たちの研究では前提条件として最終的に隣に座る人を運命の人であるとして、登場人物である二人は日本人の同級生で現在時習館
高校３年生。二人とも時習館を選ぶことのできる学力があるとする。
２． 結果
日本に生まれてくる確率6201562500 分の 1590121＝世界の全人口分の日本の人口同級生に生まれてくる確率154547265625 分の 12047841＝日本の人口分の僕たちと同じ年代の人口
15 歳まで生きる確率＝日本の 15 歳までの死亡率から求めた1111000 分の 1104000

三河の公立高校の中から時習館を選ぶ確率＝三河の公立高校分の時習館

61 分の１

同じクラスになる確率特定の人と隣になる確率＝１学年の人数分の１クラスの人数

320 分の 43

特定の人と隣になる確率＝自分以外のクラスの人数分の１42 分の１☆ 最終結果の確率
10 の 14 乗分の１
３．考察
運命の人が隣になる確率は極めて低いことが分かった この事象を日常の出来事と比べてみると雷に当たる確率＝750000 分の１、宝くじの一等に当たる確率＝20000000 分の１、と比べると運命の人の隣になる確率は奇跡に近いことがわかる。
４．結論
今回の研究では日々の奇跡について 調べることができた
５．参考文献特になし− 40 −

− 41 −

宝くじが当たる確率、雷に打たれる確率など、この世界に溢れるありとあら
ゆる確率よりも遥かに起こりにくいのではないか？

仮説

日本に生まれてくる確率…
1590121／6201562500
同級生に生まれてくる確率…
12047841／154547265625
１５歳まで生きる確率…
1104000／1111000
三河の公立高校の中から時習館を選ぶ確率…
1／61
同じクラスになる確率…43／320
特定の人と隣になる確率…1／39

研究結果

運命の人が隣になる確率は極めて低い。この事象を日常の出来事と比べてみた。雷に当たる確率（1/７５００００）、宝くじの一等に当たる確率（1/２０００００００）比べると運命の人と隣になる確率は奇跡に近いとわかる。

考察

最終結果 隣になる確率は．．． 1.0×10＾－14～２人とも時習館を選ぶことのできる学力がある。

～登場人物である２人は、
現在高校３年生。

～最終的に隣に座る人を、運命の人であるとする。

仮定

運命の人が隣になる確率を、フェルミ推定という推定法を使って計算した。フェ
ルミ推定とは、実際に調査することが難しいようなことを、いくつかの手がかりを元に論理的に推論し、短時間で概算すること。

研究方法

皆さんが一度は思うであろう「○○ちゃん、○○君と隣になりたい！！」これが起こる確率について調べたいと
思った。

研究動機

D2 3105氏原大地 3130原田修輔 3136森田蒼良
3441山田翼冴 3501伊藤耕平

日常の奇跡知りたくないですか？

This probability would be much
lower than that of wining thelottery, that of being hit bylightning, and all kinds of that
overflowing in this world.

Hypothesis

Probability of being next
to you 1.0×10^−14

The probability of being born in Japan
The probability of

The probability that the person of fate will be next to you is extremely low.
We compared this phenomenon with everyday events.
The probably of lightning strikes 1/7500
The probability of wining the lottery 1/20000000
Compared to these, the probability of being next to the person of destiny
is close to a miracle.

Consideration~ In the end, let`s say the person
sitting next to you is the person ofdestiny.
~ The tow characters are currently
in the third year of high school.
~ Both of them have academic
ability to chose Jishuukann.

Assumption

I calculated the probability that the fated person sits next tome using a method called Fermi estimation. Fermi
estimation is a method of logically inferring things that are
difficult to actually investigate based on various clues andmaking rough estimates in a short period of time.

Research Method

We asked about the probability
that "I want to be next tosomeone!!", which you may thinkat least once, will happen.

Research Motivation

Why don`t you know the daily miracle?
D2 3105 Daiti Ujihara 3130 Shusuke Harada
3136 Sora Morita 3441 Tubasa Yamada 3501 kouhei itou

４０６
あなたはあてられないわ、だって私が当てられるもの
抄録
先⽣が授業中にどのような当て⽅で⽣徒を指名しているかを調べ、その当て⽅に基づき年間や⽉間の当てられる確率を求めた。
１． 研究背景と目的
授業中勉学に励む中、いつ当てられるかということを気にかけていた。もしいつ⾃分が当てられるかがわかれば、その不安をなくすことができると考えた。
２． 方法
学校がある⽇(１５２⽇)だけを３つの条件に当てはめて、計算をする。
１．⽇にち ２．⽉＋⽇ ３．秒針 例:１２／５⇒１.５番が当たる ２.１７番が当たる
３２秒⇒３２番

５６秒⇒５＋６＝１１⇒１１番

３．結果

最初に当てられる確率
40

35
33
32
31
3030
30
30 30
27
25
25242624
25
2525

35
30

27
25
25
22
201920
1920
20
17

2526

19

22
21
191818 20
16

17
14 15
12

15
10
5
0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

４．考察
当てられる⼈には偏りがある。特に１６番が最も当たりやすく、３９番が最も当たりにくいということがわかった。これは、それぞれの⽅法で重複が前半のほうで多かったからであると思われる。
５．結論
授業で、当てられるのには個⼈差があり、それを⼀年の回数で求めることができた。しかし、本来の⽬的であるその⽇に当てられる確率は求まらなかったので今後はその⽅法も模索したい。

− 42 −

− 43 −

班番号 ４０６3313北田大翔 3430 竹内柊平3436 星野素希 3443 渡会晄大

5

7

9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

          
どこにもいく、９人

今後の展望
日にちごとの当てられる確率を求める方法を考える

多いほうに行く、10人                                                      

考察
番号によって偏りがある
さいころを使って平等に当てるべき

7…3/11…4/
12…3/13…3
8,,,1/9…2

月ごとで一番当てられる人    

25

27
22
1920

2525

303130

35
33
27
25

3030
25242624

32

30
25

Number of first guesses in a year

19

2526

21

19181822

when there is a class in a year
This year : 162 days

20

Conditions only think the day

16
12

14

17

15

２

２

４

２

There is a bias in the number of times
it is applied by the roster number. So
teachers should try to use dice and soon to equal probability!

Consideration

４

Think of a formula that allows you to findthe probability of being hit by date１
Outlook for the future

１

１２ １
４
２

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142

２

0

3

5

10

15

20 20
20 19 19 17

25

30

0

1

35
33
32
303130
3030
30
27
27
25
2525
25
25242624
25 2526
22
22
21
20
20
20
19 19
19
19
191818 20
17
17
16
14 15
12

35

40

ResultIncentive think of away to
examine the tendency of people
chosen by teachers in class

Probability of being picked up
member Yamato Kota Shuhei Motoki
in class

5

10

15

20

25

30

35

40

研究結果

前提条件
１．１年のうち授業のある日だけを考える。（今年の場合１５２日）

研究動機
今当てられる人の傾向を調べて平等に当てられる方法を考えたい

あなたはあてられないわ、
だってわたしがあてられるもの

５０６
売れる音楽を作ろう
抄録
主題歌に使われた曲の MV の再生回数と、映画やアニメ、ドラマの人気の相関関係を調べた。
１．研究の背景と目的
私たちは、音楽がどのような原因で売れるのかについて興味を持った。考えられる原因のうち、「主題歌である」ということに着目して、研究を行った。
２．方法
まず、１年を４つに分け、誤差が小さくなるようにする。次に 2020 年に放送された映画、アニ
メ、ドラマとその主題歌をすべて書き出す。そして、映画の興行収入、アニメの人気ランキング、
ドラマの視聴率と、主題歌の YouTube における再生回数を調べる。最後に、それぞれについてグラフを作成し、相関係数を求める。
３．結果と考察
映画、アニメ、ドラマの相関係数は、それぞれ、0.678、0.363、0.213 であった。
下のグラフは、左から映画、アニメ、ドラマである。

映画の興行収入と、その主題歌の人気には、やや相関がある。それに対してドラマやアニメの人気と、その主題歌の人気には、ほとんど相関が見られなかった
４．今後の展望
今回相関が見られた映画に焦点を当て、どのジャンルの映画で特に相関が見られるか、調べてみたい。
５．参考文献YouTubeアニメ！アニメ！ (animeanime.jp)

６．キーワードバズるMV− 44 −

− 45 −

3108 小澤羽都紀

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0

～結果～

50

100

150

映画

200

250

300

350

ｒ：0.677689～仮説～
映画やドラマ、アニメが人気なほど、そのタイアップ曲も人気になる。

～方法～
１年を４分割して関係を調べて１つのグ
ラフにまとめる。

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

0

0

5

5

15

20

25

ｒ＝0.363365

3437 牧野春陽

10

15

20

ドラマ ｒ＝0.212895

10

アニメ

3312 河村雛子～考察～
ドラマ、アニメの人気とそのタイ
アップ曲の人気には、相関関係がみられなかったが、映画の人気とそのタイアップ曲の人気には相関関係がみられた。

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3109 加藤愛梨～実験概要～
映画やドラマ、アニメの興行収入や視聴率と、そのタイアップ曲の再生回数の関係を調べる。

～はじめに～「バズる」という言葉がありますが、今日流行っている曲たちは何をきっかけにバズッたのでしょうか。

3120 鈴木眞子

売れる音楽を作ろう

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0

50

100

150

Movie

【Results】

200

250

300

350

ｒ：0.677689

As popular these movies, dramas,
animations are , their tie-up songs
become popular.

【Hypothesis】

We divide a year into four parts andshow the relationship on the graph.

【Methods】

There is a word “Bazuru” . Thus,
what made the songs which arelistened so often in fashion.

【Introduction】

3120 Suzuki Mako 3108 Ozawa Hazuki
3109 Kato Airi 3312 Kawamura Hinako
3437 Makino Haruhi

0

5

10

Drama

10

15

15

20

20

25

ｒ＝0.363365

There was a relationship between
the popularity of dramas and anime
and the popularity of the tie-up
songs. There was not a relationshipbetween the popularity of movies
and the popularity of the tie-up
songs.

0

5

Anime

【Consideration】

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

HOW TO BE A SUPER MUSICIAN

８０１
BADMINTON TECHNIQUE ～HAIRPIN～
抄録
バドミントンの技の一つである『ヘアピン』を、成功させやすいラケットと地面とのなす角度を調べた。また、その時シャトルが落下した位置を測定した。
。
1． 研究背景と目的
私たちは、バドミントンの技である『ヘアピン』を完璧に打てるラケットの角度を調べた。バドミ
ントンの試合で、選手が完璧なヘアピンを決めているのを見て、どうすれば自分たちもできるようになるか興味を持ち、この研究を始めた。
２．方法① シャトルの発射装置を作り、シャトルの軌道が一定になるようにした。
② シャトルの発射装置からラケットまでの距離を 300cm にして、シャトルがラケットにあたるように固定した。ラケットからネットまでの距離を 30cm とした。
③ ラケットにあたって跳ね返ったシャトルがネットを超えて、ネットからどれほど離れた場所に落
ちたかを調べた。
３．結果

10°
15°
25°
35°
45°

１回目
×
24cm
27cm
29cm
30cm

２回目

3 回目

4 回目

5 回目

22cm
41cm
35cm
22cm
28cm
20cm
25cm
32cm
19cm
(7cm)
(8cm)
(7cm)
41cm
16cm
30cm
11cm
※カッコ内の値は、ネットにあたって入った時の値である。

表の通り 35cm の時が最もネットに近いところに落ちた。またラケットの角度を小さくしすぎたとき、シャトルは前には飛ばず、ラケットの後ろ側に飛んでいってしまう。
４．考察
ラケットの角度が小さいほど、跳ね返ったシャトルはネットの近くに落ちやすくなるが、ラケットの角度が小さくなりすぎると飛んでくるシャトルの力に耐えきれず、前に飛ばなくなるのではないか
と考えた。
５．結論
今回の実験ではラケットは固定で実験したが、今後の研究ではラケットを動かした場合も考えてきたい。
６．参考文献①物理教科書②物理基礎教科書
７．キーワード
ヘアピン 35°− 46 −

− 47 −

3103伊藤幌承 3202今泉綜 3503今井祐喜

3522遠山新之助

24

27

29

30

15°

25°

35°

45°

41

19

28

22

16

7

20

41

30

８

25

35

①シャトルを飛ばすスピードを変える。
②ラケットを固定せず動かす。

今後の課題

✖

10°

結果

参考文献
物理
物理基礎

11

７

32

22

①ラケットの角度を地面にできるだけ平行に近づけたほうが相手のコートのネットに近いところに落ちる。
②地面に対して角度を小さくしすぎるとシャトルが前に飛ばず、後ろに飛んで行ってしまう。

考察①シャトルの発射装置を作り、一定の値で飛ばせるようにする。
②ラケットを、飛んできたシャトルが当たる位置に固定する。
③ラケットの角度を変えて、跳ね返ったシャトルの軌道を確かめる。

実験方法

本研究を始めた。

研究動機：完璧なヘアピンが打ちたかったので、

801

体育で使えるヘアピンの仕方

２８cm

１９cm
４１cm

２７cm

２９cm
３０cm

35°
45°

2,Move the racket without fixing it.

1,Change the speed of flying the shuttle.

Future challenges

25°

２２cm

２４cm
15°

２回目
×

１回目
10°

Result

１６cm

３０cm

（８cm）

２５cm

３５cm

４回目

１１cm

（７cm）

３２cm

２２cm

５回目

A reference
PHYSICS
BASICS OF PHYSICS

（７cm）

２０cm

４１cm

３回目

2,If the angle of the racket is too small for the ground , the shuttle will not fly
forward and will fly backward.

1,If the angle of the racket is as close to parallel to the ground as possible,
it will fall close to the net of the opponent’s coat.

Hypothesis

3,Change the angle of the racket and check the trajectory of the bounced shuttle
by hitting the racket.

2,Fix the racket at the position where the flying shuttle hits.

1,Create a shuttle launcher so that it can fly at a constant value.

Theory and Experiment

We started this study because we wanted to hit the perfecthairpin in badminton.

Introduction

Badminton Techniques 〜hairpin〜９０１
水力発電とはお目が高い
抄録
水力発電における最適なタービンについて研究し、効率化を目指す。そのために自作のタービンを用いてタービンのはねの枚数と回転時間、枚数と回転数を測定した。
１． 研究の背景と目的
近年では地球温暖化の進行が問題視されており、その原因として発電方法に問題があると考え、
持続可能な発電である水力発電に注目した。タービンのはねの枚数によって発電量が変化すると考え、はねが何枚の時に発電量が最大になるのかを調べることにした。
２． 方法
自分たちではねの枚数を変えられるタービンを作って、タービンの上方 10cm の位置から水の粒子に見立てた金属球 100g を落とし、はねが 2 枚、3 枚、4 枚、6 枚、8 枚、12 枚のタービンを用いてそれぞれ 5 回ずつ実験をしてその平均の回転数と回転時間、それぞれの最大値を計測した。
３． 結果
はねの枚数が 3 枚のとき平均回転時間が最大値をとり、はねの枚数が 8 枚のときに回転数が最大値をとった。記録から折れ線グラフを作成したら、はねの枚数と回転時間のグラフとはねの枚数と回転数のグラフは似た形になり、はねの枚数と回転時間、回転数には何らかの相関があることが分かった。
＜グラフ＞
10

回転数

回転時間

4

2

0

0

回転時間

max

min

5

10

15

はねの枚数

5

0

0

回転数

max

5

10

はねの枚数

min
15

４． 考察
結果からはねの枚数が 3 枚のときは比較的少ない電力を長時間発電することに適しており、8 枚のときは短時間に大きな電力を発電するのに適していると考えられた。
５． 結論
水力発電において絶対的な最善のタービンのはねの枚数はないものだと考えられ、その発電した電力の用途によってはねの枚数は変わってくると考えられる。
６． 参考文献
http://www.asokara.com/hab.html
https://www.kyuden.co.jp/effort_water
７． キーワード
水力発電、地球温暖化、タービン、回転時間、回転数− 48 −

− 49 −枚

今後の展望
・6枚の実験では回転が著しく落ちたことの原因を探る→6、12枚の実験は最後に⾏ったので、⽔⾞を何度も使うことによる条件の変化があるのではないか。
・⽔流に対するタービンの向きも検討したい。

考察・回転数、回転時間にはおおむね相関がある
・発電に最適な⽻根の枚数があることは正しい

・⽻根の枚数が8枚のとき回転数が最⼤になった。
・回転時間に関しては⽻根の枚数の増加に応じて⻑くなり、その後減少していった。

枚

周

3.5

6

8

10

The number of blades

4

12

14

0

2

4

6

8

The number of blades

10

12

14

· Explore why the number of rotations and rotation time dropped significantly when 6
blades were used. The experiments with 6 and 12 blades were conducted last, so thewater turbine may have been worn out.
・We would also like to consider the direction of the turbine in relation to the water flow.

Prospect・There is a general correlation between rotation speed and rotation time・It is correct that there is an optimal number of blades for power generation.

Consideration

0
2

1
0

0

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Results

結果秒

We predicted that there is a certain number of blades thatmaximizes the number of rotations and rotation time, andwe predicted that the number of blades would be four. We
expected that the number of revolutions and rotation time
would be maximized with four blades.

・We made our own turbine.
・Drop a metal ball from a height of 10 cm above the turbine
・Experiment 5 times each with 2, 3, 4, 6, 8, and 12 turbines.

Research method

Stop the progression of global warming→Reduce greenhouse gas emissions→Reduce the use of fossil fuels→Make hydroelectric power generation more efficient→Create the best turbines to generate hydroelectric power

Research Motives

Turbine×Water Relationships！

Expectation

How long rotate

⽻根の枚数が多いほど回転数は⼤きくなるが、ある枚数を境に回転が少なくなると思う。最⼤値は⽻根の枚数が4枚と予想した。

予想

攪拌翼(以下、⽻根とする)の枚数を変えた⽔⼒発電のタービンを製作し、タービンの上⽅10cmの⾼さから⽔分⼦に⾒⽴てた⼩球100g分を流してタービンを回し、動画解析をして回転時間(秒)と回転数(回)の相関を調べる。

研究⽅法

児⽟優希 ⾼橋悠真 ⼭﨑太⼀
研究動機
・地球温暖化が叫ばれる今、化⽯燃料から、太陽光や⾵⼒などの再⽣可能エネル
ギーによるサステナブルな発電が求められている！
➡⽇本の豊かな資源「⽔⼒」を最⼤限活⽤したい→最適なタービンを研究することにω

number of rotations

１０２
大谷翔平になる方法
抄録
空気抵抗と温度の関係を調べることにより、大谷翔平になる方法を研究した。
１．研究の背景と目的
大谷翔平のような素晴らしいピッチングをするためには何が必要なのか。重要な要素として、 腕力や投球技術の他に投げる球の速さがあると思われる。 今回は、速さの要因として考えられる温度、湿度、気圧、空気抵抗などのうち、温度と空気抵抗の関係を調べることとした。大谷翔平のような球を投げられるようになりたい。
２．方法① 小球(金属球、テニスボール、バレーボール)の温度、または室温を変化させた状態で、小球を一定距離自由落下させた時の速度変化から小球が受けた空気抵抗の大きさを考える。
② 速度は、金属球についてはビースピ(速度測定器)、テニスボールについては暗室でストロボライトを用いて、単位時間当たりの移動
距離から求める。
３．結果計測する環境や計測器の正確性の不足などにより、空気抵抗の厳密な測定はできなかった。しかし、空気抵抗はかなり小さいことを確認した。

４．考察
実験で厳密な測定ができなかったことには、以下の理由が考えられる。
・球を自由落下させる際、手で落としたので、初速や、回転が発生した可能性がある。
・速度を測定するために使った機械が正確性に欠けており、同じ条件の下でも大きく異なる値を表示することが多々あった。
・ストロボを使った実験の際、人の目による測定の過程があり、導き出された値の信頼性が薄い。
・速度を測定する機械が小さく、体積の小さな球しか用いることができなかったため、空気抵抗の値が限りなく小さくなった。
以上の理由を踏まえ、空気抵抗の値を求めるには、体積が大きく、質量が小さい球を用いることや、正確で扱いが簡単な機器を用いること、新たな実験方法を模索することが必要であると考えた。
５．結論
・空気抵抗が球速に与える影響はかなり小さい。
・高校教育での知識や高校の設備では空気抵抗の影響を正確に調べることは難しい。
・温度と空気抵抗の関係を調べるだけでは大谷翔平にはなれない。
６．参考文献https://keisan.casio.jp/exec/system/1664007737
gin.jp/science/phys/phys_04_01_01.html
７．キーワード
空気抵抗 自由落下 大谷翔平になりたい 野球− 50 −

− 51 −The higher the temperature of thesurrounding air, the smaller the air
resistance of the ball.
Because we believed that the greater the air
density, the greater the air resistance.

Hypothesis(1) Consider the magnitude of air
resistance received by a small ball(metal ball, tennis ball, volleyball)based on the change in velocity ofthe ball when it is free-fallen acertain distance at varying
temperatures or room
temperatures.
(2) The velocity is determined fromthe distance traveled per unit timeusing a beespy for the metal balland a strobe light in a dark room forthe tennis ball.Translated with
www.DeepL.com/Translator (freeversion)Methods

To apply to ball games and to get
as close as possible to.

At the beginninghttps://keisan.casio.jp/exec/system/116
4007737

References, see

Use accurate measuring instruments.
Need to consider alternative experimental
methods(e.g., using a ball of small mass and large
volume)Future issues-Prospects

Accurate figures could not be obtained
because the speed varies with the initial
velocity and ball rotation.

Consideration

We were not able to get strictly accurate
measurements, but we did find that the
aerodynamic drag was very small

Result

The Way To Be Shohei Ohtani２０２
良い音の定義抄録
色々な音をオシロスコープで測り、音の波形を調べた。また聞き心地が良い音の波形を知るために、２つの和音の波形を調べた。
１．研究の背景と目的
僕たちは、日常生活における心地良い・悪い音を調査することでそれぞれの音の共通点を調べ、その結果を日常生活に活用することで、よりよい生活を営むことを目的として、研究を行った。
２．方法
＜実験１＞
多数の人に対して、心地良い・悪い音をそれぞれ３つずつ聞き、その中の上位５番目までをオシロスコープを使い、それらの音の高さや大きさなどを調べ、良い音と悪い音のそれぞれの共通点を探した。
＜実験２＞
ピアノの音を用いて、どの和音が心地いいかを調査し、それぞれの和音の波形や周波数を調べる。
３．結果
＜結果１＞
心地いいと思う音には流れる水の音やピアノの音が、悪いと思う音には黒板をひっかく音や怒鳴り声等が挙げられた。流れる水の幅広さや波形の不明瞭さから共通点としては例外もあるが、おおむね
心地よい音の波形は丸みを帯び、悪い音は鋭い三角形を重ねたような形をしていた。
＜結果２＞
ピアノの音を聞いてもらいアンケートをとったところ、ドとミを心地よいとする意見が多かった。
音の周期を調べたところ、組み合わせたときによりきれいな数字のものが心地よい音であるとわかった。
４．考察
自然にある音は様々な音が合わさったものばかりで、分かる情報が多くないオシロスコープでは上
手く測ることができず、一方、２つの和音の方は情報が少ないので、測ることができたと考えた。２つの和音の差が大きいほど、共鳴する数が少ないので、心地いいと思う人が多いと考えた。
５．展望
実験では２つの和音でしか出来なかったことにより、結果に信憑性があまりなかったので、今後の実験では３つ以上の和音で測っていきたい。
６．参考文献平均率と純正率 森口岳雄
７．キーワード
和音− 52 −

− 53 −

ドとソ

ドとファ

ドとミ

二位

三位

展望

オシロスコープの波形を見る
だけでは規則性を見いだせなかったので、音を単純にして波形を調べなおした。

心地悪いと思う音

0

200

400

600

ド＋レ

ドとミ ドとファ ドとソ

ドとラ

和音と周波数

ドとシ

ドとド

参考文献 平均率と純正率

実験②の結果からみんなのア
ンケート結果をもう少し掘り下げたらよかった。

和音の振動数が大きいほど心地いいと思う人が多い
ことが分かった。

和音

一位

考察②

考察①

50
40
30
20
10
0

森口岳雄

ピアノの音を用いてどの和音が心地いい音かを調査し、それぞれの和音の波形や周波数を調べる

黒板

心地いいと思う音

順位

結果②

実験②

流水

30
25
20
15
10
5
0

心地いい音，悪い音のアンケートを取りオシロスコープで音の波形を調べて共通点を見つける

実験①

結果①

日常生活における様々な不快な音を調査することで不快な音の共通点を発見するため

研究動機

あなたの音は大丈夫？

0

100

200

300

400

500

600

do and re

do and mi

do and fa

do and sodo and ra

do and si

do and do

Outlook It would have been nice to make better use of thesurvey results.

Consideration② The higher the frequency of the chords,
the more comfortable people found them.

GRDQGPLGRDQGID

GRDQGVR)LUVW
6HFRQGFKRUG

UDQNLQJ

7KLUG

Scratch the Blackboard

Experiment②
By using the sound of piano, we research which chord is the most
comfortable. And we researched the waveform and frequency ofeach chords.
Chord and Frequency

Running water

Consideration①
We could not find any
regularity.
We performed anotherexperiment.

2.Experiment① We took a sound questionnaire and studied thesoundwaveforms

1.Research Motivation To investigate various unpleasant sounds indaily life in order to discover commonalities in
unpleasant sounds.

Does your sound OK?

３０２
地震に耐える自信があります
抄録
自然災害に強い構造は何か調べる実験を行った。
１．研究の背景と理由
日本では頻繁に地震が起きており、倒壊など数多くの被害が出ている。その対策となる揺れに強い建物を作るにはどのような構造にすればいいのか気になったから。
２．方法
実験道具：竹串、油粘土、レゴブロック、電圧計、電流計、モーター、ストップウォッチ
内容：レゴブロックで作った土台に竹串で作った立方体の構造を、モーターを用いて揺らし、崩れるのにどれだけの時間がかかるか測定した。竹串の数を増やし、竹串で側面を補強するな
ど１０個の構造を作り測定した。

①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩

12 本の竹串による立方体①の一つの側面に一本の竹串を斜めに挿入②に加え対称の位置に二本目を斜めに挿入
すべての側面に竹串を斜めに挿入①の側面に一本の竹串を地面に垂直に挿入⑤に加え対称の位置に二本目を同様に挿入
すべて側面に竹串を垂直に挿入①の縦軸の竹串を二本にする⑧のすべての側面に竹串を斜めに挿入⑧のすべての側面に竹串を二本クロスさせ挿入＊③では揺れの方向と竹串をつける向きを変えて実験をした
３．結果
構造番号

崩壊にかかる時間の平均（s）

構造番号

時間（ｓ）

①
１９
⑥
１０
②
１４
⑦
１０
③
３０以上
⑧
２０
④
３０以上
⑨
３０以上
⑤
１０以上
⑩
３０以上
＊③の結果は揺れと水平に取り付けたとき垂直に取り付けると１０秒以下であった
４．考察・軸の数を増やし、内側を斜め方向に補強すると揺れに強い構造になる。
・側面につける竹串のつけ方で実験結果が変わったので、新たに取り付けることだけが構造を強くするわけではない。
・竹串をつける位置も考慮する必要がある
５．結論
立方体での構造についての研究ができたので、二階建てなど立方体以外の構造でも実験していきたい。
６．キーワード
軸 クロス 倒壊時間
− 54 −

− 55 −

清水俊輔

鈴木明戸苅陽向1 3 .3

23

7 .6

≧3 0

≧3 0

≧3 0

≧3 0

②

②

③

③

③

④

④

22

≧3 0

⑨

⑧

≧3 0

19

⑧

⑨

≧3 0

⑦

⑧

6

14

⑦

photo 1⑩

≧3 0

5.Perspective
Because the size of the balls, the length of the poles and how
we wave weren’t similar, we couldn’t measure the accurate
numerical value.

7 .7

②

展望
球の大きさや棒のつけ方、振動のさせ方が一様でなかったために信頼できるレべルの値が得られなかった* ≧3 0

①

20

⑥

2

≧3 0

4.Consideration
Due to the toughness of axes, the earthquake resistancechanges greatly. When we install crossed structure facing
vertical side to the vibration direction, earthquake resistancehas improved greatly.

1 8 .5

①

⑥

≧3 0

考察
軸の強度によって耐震性は大きく変化する。
振動方向に対して垂直な方向に筋交い ／; を設置したとき耐震性が大きく向上する。

9 .1

①

⑤

⑤

模型８・９・１０の上に５００ｇの重りをおいても崩れなかった。

倒 壊 にか か る 時
間 （ se c )構造

3.RESULT

2. WAYS
We have done this experiment three times per one model
like this photograph 1

1.REASON
These days, a lot of earthquakes are seen all over Japan, so
we came up with the idea finding structures that prevent
buildings from falling down.

NEVER FALLING DOWUN STRUCTURE

302 3204 YOUSEI OTA 3211 SHIMIZU SHUNNSUKE
3427 MEI SUZUKI 3523 CYOGARI HINATA

photo 2Model 8.9.10 was not collapsed when we put 500g weight on
them.

結果

実験結果

研究方法
写真①のように実験を行った
模型１つに対して回試行した。

動機・目的
地震による建物の倒壊が頻繁にみられるので、崩れにくい構造をみつけたいと思い実験を行った。

太田耀成～それってあなたの感想ですよね？？～

地震に耐える自信があります４０２
スマホを落としただけなのに抄録
疑似スマホを作り、あらゆる方向から落下させ、スマホの割れ方を調べた。
１． 研究背景と目的
スマホを落とした際、画面を見ると割れているときと割れていないときがある。スマホがどのように落ちたら割れるのかが気になり、研究を行った。
２． 方法① UV レジンを使用して、スマホの本体を作り、その上にガラスフィルムを貼り、スマホの画面に見立てた疑似スマホを作る。
② その疑似スマホを角、表面、底面の３か所から落とし、何回目に割れたか、と割れ方を調べる。
③ 画面に保護フィルムがついていない場合（ここではガラスフィルムのみ貼られたもの）と、画面に保護フィルムがついている場合（ここではガラスフィルムの上にプラスチックフィルムが貼られたもの）の２つの場合で②の実験を行い、その結果を比べる。
３． 結果
保護フィルム有無 落とす箇所
１
２
３
４
５
６
保護フィルム無角××〇
保護フィルム無底面
××〇
保護フィルム無表面〇
保護フィルム有
角
×
×
×
×
×
〇
保護フィルム有底面××〇
保護フィルム有表面〇（〇が割れた。×が割れなかった。〇の上の数が落とした回数。割れるまでやったため、空欄は割れていないため記録なし）
割れ方は、保護フィルム無、角から落としたものが一番割れた。
（写真）
４． 考察
表面が一回目に割れ、割れ方も大きかったのは、直接地面に当たり、地面の凹凸などが原因で、割れ方が大きかったのではないかと考えた。
ケースがあったため、角や底面が割れにくかったと考えた。
５． 結論
今回の実験では、普段、自分たちが落としてしまうときのように、胸のあたりから落としたが、落とすときにスマホが回転したりして、落としたい箇所に正確に落とせなかったので、今後は逆にスマホを固定して、上からものを落とし、同様の結果が得られるか検証したい。また、疑似モ
デルのスマホをスマホケースのついた状態で落としたので、角や表面が割れにくかったのは、スマホケースの影響を受けている可能性があり、疑似モデルスマホをもっと正確に作りたい。
６． 参考文献
落下時にスマホの衝撃をもっと軽減できるケースは？（水野 浩行・山西 一郎）
７． キーワードスマホ− 56 −

− 57 −①⑥③

落下時にスマホの衝撃をもっと軽減できるケースは？（水野 浩行・山西 一郎）

落とす時に正確に落とせなかったので、逆にスマホを固定して落としたい。
今回はスマホの疑似モデルをᶓᶔレジンをスマホケースに流し入れて作り、上にフィルムを貼ったのでスマホケースによって軽減されてしまった可能性もあり、重さも違ったので、疑似モデルつくりをもっと正確にしていきたい。

表面一番割れた→地面が直接当たるから（じめんの凹凸）
角あんまり割れない→ケースがあるから
底面最小→角にあたる衝撃よりも分散される⑤②

プラスチックフィルムがあったほうが割れにくい。また、場所によっての割れやすさは角から落ちたほうが割れやすい。角からが一番力が加わると考えるから。

スマホがどういう風に落ちたら割れて、
どういう風に落ちたら割れないかを調べる

フィルム無し 角 →３回目で割れたー①
側面→３回目で割れたー②④
表面→１回目で割れたー③
有角 →６回目に割れたー④
側面→３回目に割れたー⑤
表面→１回目に割れたー⑥
割れた大きさ（右写真）①疑似スマホを作り落とす。
②場所によっての割れ方を調べる③ガラスフィルムとプラスチックフィル
ムを貼り、スマホにフィルムがある場合と比べる。

スマホを落とした時に、画面が割れるときと割れない時があることに気が付いた。どのような場合に画面が割れるのかが気になって研究した。

⑥③

Because I could not drop the fake smartphone at
the correct angle , I would like to try a method to fix
the fake smartphone to the ground.

⑤④

Conclusion②①

Result and Discussion①drop the fake smartphone②check for cracks③compare the fake smartphone with plastic
film to the fake smartphone without it.

MethodWe often drop our smartphone.
I want to know when will it break!!
We think that the smartphone with plastic film isstrong. And falling off the corner is week. What do
you think?

BackgroundI just dropped mysmartphone……

５０２
糸電話の可能性
抄録
糸電話の素材の変化における音の大きさを調べるため、糸とコップの底の素材を変え、音の大きさを調べた。
１．研究の背景と目的
コロナ渦においてマスクが欠かせないものになり、近い距離で直接顔を見て会話をすることが難しくなった。そんな中、糸電話を使えばマスクなしでもコミュニケーションができることに気づき、よりはっきりした音で聞こえるようにどのような素材で糸電話を作ればいいのか研究した。
２．方法
糸電話の一方に一定の大きさ、一定の高さの音源を近づける。もう片方にマイクを取り付け、音の大きさを測定する。測定をそれぞれの材質で５回ずつ行い、平均値を出す。
糸、紙コップの底、糸の長さを変えて測定を行う。
３．結果
材質

音量

材質

音量

長さ

音量

糸

６３

紙

６３

１ｍ

６５

プラスチック４８

プラスチック

５５

３ｍ

６３

金属

４２

金属

５５

５ｍ

６２

生糸

７１

ゴム

６８

糸の素材をタコ糸、プラスチック糸、金属、生糸の４種類で変えた結果、生糸の音が最も大きかっった。また、紙コップの底の素材を紙、プラスチック、金属、ゴムの４種類で変えた結果、ゴムが最も大きい音が出た。
４．考察
生糸が最も大きい音が出たので、糸は細いほど大きい音が出る。また、素材の音の伝導率を調べるとゴムよりも金属のほうが高かったが、紙コップの底の素材を変えた実験では、金属よりもゴムのほうが大きい音が出た。このことから糸電話においては、音の大きさは必ずしも音の伝導率によらないことが分かった。
５．結論
糸は細ければ細いほど大きい音が出る。
底は薄ければ薄いほど大きい音が出る。
６．キーワード
糸電話 音− 58 −

− 59 −

糸

膜

実験③

１ｍ
３ｍ
５ｍ

長さ

ResultstringPlastic
Metal
Thin st

mat

６３
４８
４２
７１

vol

paper
plastic
metalrubber➡

➡

糸：生糸が一番強い

膜：ゴムが一番強い

糸電話では

音の伝導性

ゴム＞金属

ゴム＜金属

film：rubber is the best➡

lengthin case of string phone

Rub＞Met

６５
６３
６２

vol

Rub＜Metthinner is better

１ｍ
３ｍ
５ｍ

mat

➡sound conductivity

string：thin string is the best

vol

６３
５５
５５
６８

Consideration

６５
６３
６２

音量

より細い方が良い

６３
５５
５５
６８

音量

film
mat

考察

紙
プラ
金属
ゴム

素材

②

・Thin string is the biggest value, 71.
・Rubber film is the biggest data, 68.

６３
４８
４２
７１

音量

長さ

Experiment① string・metal string and metal bottom is the best・thinner film is better

・糸は生糸
・底はゴムが一番大きかった

実験結果

糸
プラ
金属
生糸

素材

実験①

・材質を金属にすると最も大きい音を測定できるのでゃ
・底の部分が薄いほうが良い

予想

実験②

predict・changing material of string and bottom
・measuring the loudness of sound・糸電話の糸の部分と紙コップの底の材質を変える
・音が聞こえてくる側で音の大きさを測定

実験方法

Experimental procedure

・コロナ渦でのマスクなしでも安全なコミュニケーション方法の確立
・その為の糸電話をどう製作するが最適かを知る③

・To talk to friend without mask in corona disaster・To know how to make the best string phone

purpose目的

見つけたんだがｗｗｗ

Possibility Of String Phone

200円の音質最強のスマーフォン

６０２
風力発電における羽根の条件について抄録
プロペラの形状と角度を変化させて、最も大きな電流を生じさせる組み合わせを調べた。
１．研究の背景と目的
私たちは風力発電の羽根がどのような条件のものが効率よく電流を発生させるかということについて研究した。風を受ける面積がより大きいと考えられる長方形かつ 30 度の組み合わせが最も効率よく回転するという直感が、科学的に正しいのかを調べるために研究を行った。
２．方法
一定の距離離した位置からドライヤーを用いて、羽に向けて一定の強さの風を送り、検流計を用いて、1 秒間に 1 回、瞬間の電流値を計測し、これを40 秒間続け、平均の電流値を計算する。形は長方形(四角形)、二等辺三角形(三角形)、
角度は、15 度、30 度、45 度、60 度でそれぞれ実験を行う。ただし、質量が等しくなるよう調整した。
３．結果

４．考察
四角形は、三角形よりも風を受けやすい形状であるので、より大きな空気抵抗が発生したと考えられるため、30 度～60 度では抵抗力がより小さい三角形のほうがよく発電したと考えられる。15 度の時は、今回の実験した中では最も風を受ける角度だったため、羽根が風を受ける面積と発電量は密接な関係があると思われる。
５．結論
15 度の場合を除き、三角形の羽は四角形の羽よりも多くの電流を生み出した。15 度の場合では、三角形の羽は四角形の羽よりも生み出す電流は小さかった。また、三角形、四角形ともに生み出す電流は大きい順に 15 度、30 度、60 度、45 度となっていた。15 度において値が逆転したのは、慣性力や空気抵抗などの抵抗力による影響だと思われる。
６．参考文献TDK 株式会社｜TDK https://www.tdk.com/ja/index.htlm
７．キーワード
風力 発電 空気抵抗 抵抗力− 60 −

− 61 −

15°において、三角形より長方形の方が発電量が多い理由を調べる
羽根を傾ける角度が、30°より60°の方が発電量が多い理由を調べる

今後の展望

三角形の方が得られる㎂が大きいことから(15°は例外)、三角形の方が 風を受けやすい形状である。傾ける角度は15°に近い方が回りやすい。

考察・三角形のほうが長方形よりも得られる㎂が大きい(15°は例外)
・θ＝15°,30°，60°,45°の順に得られる㎂が大きい

研究結果

・形は２種類(右写真)、角度は15,30,45,60度
・ドライヤーを羽根から一定距離はなして一定の強さの風を送り電流を計る

・羽根の角度と形を変えて実験する

研究方法

効率の良い風力発電の羽根の条件を調べる

研究目的

602班 3440 峰野羽琉 3126 中川裕斗
3335 松井大和 3431 田邉誠司

風力発電における羽根の条件についてOutlook・15°to find out why rectangles generate more power than triangles.

Discussion
Rotation was suppressed by intertial force,etc.

Conclusion
The triangular shape is more wind-oriented, as the current obtained is larger in thetriangular shape (15°is an exception).

Result・Triangles yield more current than rectangles. (15 degrees is an exception)
・The current obtained is larger for θ=15°,30°,60°,and 45°in that order.

Methods
・Experiment with different feather angles and shapes.
・Two types of shapes (right photo) Angle is 15,30,45,60
・Measure the electric current with the dryer at a fixed distancefrom the blades and with the air blowing at a constant intensity.

Abstract
Find out the requirements for efficient wind turbine blades.

3440 Haru Mineno 3126 Yuto Nakagawa
3335 Yamato Matsui 3431 Seiji TanabeWind Wing Generation

３０４

スライムの謎に迫る
抄録
スライムの材料の配合を変え、またスライムに電流を流し、流れ方の違いを調べた。
１．研究の背景と目的
私たちはスライムという謎の物体について知らないことが多く、興味を持ったのでスライムを使って様々な実験を行った。
２．方法
A：スライムの材料である洗濯のり、水、ホウ砂、お湯のそれぞれの配合を変えてスライムの粘着力を調べる。
粘着力は、スライムを机に置いた時の広がりの度合いを見る。

①
②
③
④

洗濯のり（mL）
50
50
100
50

水（mL）
50
50
50
50

ホウ砂（ｇ）
2
4
2
1

お湯（mL）
25
25
25
25

B:スライムに電流が流れることを知ったので銅板、亜鉛板、電流計を使ってスライムに電流を流した。また、洗濯のりの代わりに墨汁とボンドを使ってスライムを作った。

①
②
③
④
⑤

洗濯のり（mL）
30
25
22
50：50(墨汁)100：25(ボンド)

水（mL）
40
45
48
50
50

ホウ砂（ｇ）
1.2
1.2
1.2
2
4

お湯（mL）
20
20
20
25
50

３．結果
A：④①②③の順に粘着力が高い。
B：①197 ㎂ ②70.2 ㎂ ③152 ㎂ ④144 ㎂ ⑤142 ㎂
４. 考察
A：ホウ砂が少ないほうが、粘着力が高い。
B：全てのスライムの電流の流れ方の違いはあまりない。
墨汁＝にかわ、ボンド＝酢酸ビニル樹脂がスライムを固めるのに関係している。
５．結論
・私たちは、②の配合のスライムが粘着力と電流の関係から一番適していると考えた。
・スライムは、パソコンの掃除などに利用できるため電流が流れにくいものを選んだ。
・スライムの電流の流れ方の違いが安定しなかった理由を知りたいと思った。
・スライムに塩をかけるとスーパーボールのように固まったので方付けに便利だと思った。
・スライムの仕組みについて理解も深まったのでさらに違った実験もしたいと思った。
６．参考文献https：www.mirai-kougaku.jp
７．キーワードスライム
粘着力− 62 −

− 63 −

4

50

50

50

② 50

③ 100

④ 50

25

25

25

25

お湯
（㎖）

1

2

4

2

Borax
（ｇ）

25

25

25

25

Hot
water
（㎖）

48
50

③ 22
④ 50:50

4

2

1.2

1.2

1.2

50

25

20

20

20

Hot
water
（㎖）

参考文献

https://www.mirai-kougaku.jp

References

https://www.mirai-kougaku.jp

Prospect・I’d like to know why only ② had a small amount of electric current flow.
・The amount of current flowing was not stable.
・If you add salt to the smile, it hardens.（Bouncy ball）
・Can be used for cleaning（Bond）⑤ 100:25

50

45

② 25

(India ink)

40

Water Borax（㎖） （ｇ）① 30

Laundry
starch（㎖）

tetraborate ion

Combine→Can store water

展望・②だけ電流の流れた量が小さかった理由を知りたい。
・電流の流れる量が安定しなかった・スライムに塩を加えると固まる（スーパーボール）
・掃除に使える

50

50

50

50

50

Water
（㎖）

B：Run an electric current through the slime

④ 50

③ 100

② 50

① 50

Laundry
starch（㎖）

Purpose: Find out about a riddle object called slime
Experimental contents
A：Change the formulation of slime

3329 Saki.N 3306 Ayaka.I

Exploring the mystery of slime 3404 Sakura.A 3435 Manami.H

Results
・A：The adhesion rate is higher in order of④①②③
・B：①197μA ②70.2μA ③152μA④144μA ⑤142μA
Discussion
・A:The less borax, the higher the adhesive strength.
・B:There isn’t much difference in the flow of the current of all slimes except for ②
・India ink＝Glue、Bond＝Vinyl acetate resin are affecting the hardening of slime.

50

25

20

20

20

3329西川沙季 3306伊藤綾香
3404荒川さくら 3435平澤愛美

結果・A：④①②③の順に粘着力が高い
・B：①197nmA ②70.2nmA ③152nmA④144nmA ⑤142nmA
考察
・A:ホウ砂が少ないほうが粘着力が高い
・B:すべてのスライムの電流の流れ方の違いはあまりない
・墨汁＝にかわ、ボンド＝酢酸ビニル樹脂がスライムを固めるのに関係している

（ボンド）

4

1.2

⑤ 100:25

48

③ 22

1.2

2

45

② 25

1.2

④ 50:50(墨汁) 50

40

① 30

洗濯のり
水
ホウ砂 お湯（㎖） （㎖） （ｇ） （㎖）

B：スライムに電流を流す

1

2

2

50

① 50

ホウ砂
（ｇ）

水
（㎖）

洗濯のり
（㎖）

実験内容
A：スライムの配合を変える

目的スライムという謎の物体について知る

スライムの謎に迫る

４０４
硬水と軟水の食べ物に与える影響
抄録
水の含まれるカルシウムイオンの量を調べた。また、水の中に含まれるカルシウムイオンが飲
み物にどのような影響を与えるのか調べた。
１． 研究の背景と目的別の実験で行ったキレート滴定に失敗し、水を使って失敗した原因を考えているときに、硬水と軟水の違いに興味を持ち、研究を行った。
２． 方法
・キレート滴定で、硬水、中間水、軟水に含まれるカルシウムイオンの量を調べる。
・硬水と軟水を使って「紅茶」「緑茶」「コーヒー」「コンソメスープ」を作って飲み比べる。
３． 結果
硬水、軟水、中間水のカルシウムイオン量の違いを調べると表のようになった。また、硬水と軟水で作った飲み物にも色や味に違いが出た。

EDTA
(mL)
２＋
Ca , Mg２＋(mol/L)

軟水

中間水

硬水

2

6

34.9

64

192

561

・紅茶 軟水よりも硬水の方が濃い色になった硬水で作った紅茶は味が薄かった
・緑茶 軟水よりも硬水の方が濃い色になった硬水で作った緑茶の方が苦かった
・コンソメスープ 軟水よりも硬水の方が濃い色になった味の変化なし・コーヒー 色の変化なし
硬水で作ったコーヒーの方が苦かった
４． 考察
硬水に含まれる軟水の約９倍のカルシウムイオンが飲み物の味や風味に影響を及ぼしたと考えられる。また、紅茶の色については、紅茶の成分であるタンニンとミネラルが結合し変化したと考えられる。
５． 結論
今回の実験で硬水、中硬水、軟水のミネラル量の違いが分かった。硬水、軟水は人によって合う、合わないがあるため、飲み慣れていない水を飲むことで身体に悪影響があることが知られている。このようなことを避けるために硬水、軟水が身体に与える影響やその要因、硬水から軟水、軟水から硬水にする方法などを研究していきたい。
６． 参考文献
科学の教科書 P225
７． キーワード
キレート滴定、、カルシウムイオン− 64 −

− 65 −

軟水と硬水には含まれているミネラル量(カルシウムイオンとマグネシウムイオン)には差があるのではないか

海外旅行に行ったとき、紅茶を飲んで、日本の紅茶と味や色の違いがあることに気づいた。日本では、

３４．９

５６１

6

192

２

64

参考文献

今回の実験で硬水、中硬水、軟水のミネラル量の違いがわかった。硬水、軟水は
人によって合う、合わないがあるため飲みなれない水を飲むことで身体に影響があることが知られている。このようなことを避けるために硬水、軟水が身体に与える影響やその要因、硬水↔軟水にする方法などを研究していきたい。

今後の課題・ 展望

硬水には軟水の約 倍のミネラルが含まれていたため、飲み物の味や風味に影響を及ぼした。また、紅茶の色は、紅茶の成分であるタンニンとミネラルが結合し
変化した。

考察

Ca2+とMg2+（ｍｇ/l））EDTA（（ｍｌ）

硬水

中硬水

軟水

硬水、軟水、中間水のカルシウムイオン量の違いを調べると表のようになった。これらを使って、紅茶、緑茶、コーヒー、コンソメスープを作ってみると、紅茶と緑茶には色と味の違いが出たが、コンソメスープには色の違いのみが出て、コーヒーには変化がなかった。

結果

キレート滴定で硬水、軟水、中間水のカルシウムイオンの量を調べる

方法

仮説

動機

132班 3201井上清美 3417河合雅3507太田彩巴 3511河合菜々実

軟水と硬水の食べ物に与える影響
Hypothesis
IS there a different in the amount ofminerals (calcium ions and magnesium ions)contained soft water and hard water ?

６４

２

hard

middle
１９２

６

soft
５６１

３４．９

ReferenceIn this experiment, the difference in the amount of minerals in hard water, medium hardwater, and soft water was found. Hard water and soft water are not suitable for different
people, so it is known that drinking unfamiliar water has an effect on the body. In order toavoid such problems, we would like to study the effects of hard and soft water on thebody, their factors, and methods of making hard and soft water.

Consideration
Hard water contained about nine times more minerals
than soft water, which affected the taste and flavor of thedrink. In addition, the color of black tea changed due tothe combination of tannins and minerals, which arecomponents of black tea.

Ca2+
Mg2+
（ｍｇ/l））EDTA(mi)Result
The table below shows the differences in the amount of calcium ions in hard water, soft
water, and medium water. When we used them to make black tea, green tea, coffee, andconsommé soup, there was a difference in color and taste between black tea and green
tea, but there was only a difference in color for the consommé soup, and there was nochange for coffee.

Methods
Check the amount of calcium ions inhard, soft and intermediate water bychelation titration.

Motivation
When I travel abroad, I drank black
tea and noticed that the taste andcolor were different from Japanese
black tea.

No,32 3201 Kiyo Inoue 3417 Miyabi Kawai
3507 Iroha Ota 3511 Nanami Kawai

The effect of hard and soft water on food５０４
びっくり凝固点降下
抄録
濃度は変えずに溶質のみを変えて、凝固点の変化を調べた。
１．研究の背景と目的
私たちは、教科書の「凝固点降下度は質量モル濃度のみに依存する」という記述に疑問を抱き、検証することにした。
２．方法
溶液の電離を考慮した上で、濃度を 1.0 mol/kg で固定し、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、グ
ルコースの水溶液を作成する。これらの溶液を冷却し、温度変化を測定し、得られたグラフから凝固点を求めた。これらの実験を複数回繰り返し、平均をとって最終的な凝固点とした。

実験装置の図計算値
ΔT＝Kf・m＝1.85・1.0＝1.85
Kf：モル凝固点降下
ｍ：質量モル濃度
３．結果
溶質
塩化ナトリウム
塩化カルシウム
グルコース
凝固点降下度（℃） 2.17
1.82
1.91
塩化ナトリウムが溶質の時、最も計算値との差が大きくなり、塩化カルシウムが溶質の時には、計算値より小さな値となった。
４．考察
1.0 mol/kg 溶液を用いたため、溶けている粒子間の距離が小さくなり、溶質間の相互作用が大きくなったと考えられる。また、電離度の低下や、水素結合により、粒子数が計算値と変わったと考えられる。
５．結論
濃い溶液では、計算値と異なった値をとる。
６．参考文献化学 改訂版 実教出版
化学の新研究 改訂版 著者:卜部吉庸 三省堂
サイエンスネット NO.50 化学特集 2.indd (chart.co.jp)
７．キーワード
凝固点降下− 66 −

− 67 −

3321 諏訪峻慈 3219 武山新3233 長谷川想 3236 藤城陸

温 -3
度

-2

-1

0

凝固点

-1.91

･塩化カルシウムの電離度の低下により小さな値をとったのではないか･希薄溶液を用いた実験を行う･化学 改訂版 実教出版
･化学の新研究 改訂版 著者:卜部吉庸 三省堂･サイエンスネットNO.50化学特集2.indd (chart.co.jp)

参考文献･より多くの溶質･溶媒による実験を試みる･正確な値を求められるように装置を改良する ･試行回数をさらに増加させる。

今後の展望･塩化カルシウムは計算値よりも小さな値と
なった

-1.82

-2.17
･グルコース間に働く水素結合により凝固点降下度が上昇したと考えられる

塩化カルシウム

塩化ナトリウム･溶質が塩化ナトリウムの場合に計算値との差がもっとも大きくなった

凝固点降下度（℃）

溶質･1.0mol/kg溶液を用いたため溶質間の相互作用が大きく働いたのではないか

考察

温度低下が起きている直線と冷却曲線の交点が凝固点となる。

-7

-6

時間（s）

グルコース

結果

実験装置

計算値
ΔT＝Kf･m＝1.85･1.0
＝1.85

-5

･溶液の濃度は溶質の電離を考慮し、1mol/kgに統一 (℃)-4･複数回実験を繰り返し、平均値を求める･自作の測定器（下図）を用いて、冷却曲線を作成し凝固点降下度を求める

凝固点の求め方
1
44
87
130
173
216
259
302
345
388
431
474
517
560
603
646
689
732
775

実験方法

凝固点降下度は溶質の種類に関係しないという記述に疑問を抱き研究を始めた

研究動機

33班

びっくり仰固点降下

-2.17

NaCl

-1.82

CaCl₂

-1.91

C₆H₁₂O₆

Freezing point

How to calculate
freezing point depression

・Decrease in Degree of ionization of CaCl₂
Caused the result of it.

・Hydrogen bond which works between
C₆H₁₂O₆・1.0mol/kg liquid solution is so dense thatinteraction works greatly.

･化学改訂版 実教出版
･化学の新研究改訂版 著者:卜部吉庸･サイエンスネットNO.50化学特集2.indd (chart.co.jp)

References

second（s）

Discussion

-7

-6

d -2
e
g -3
r
e -4
e
s
-5
（℃）

-1

0

三省堂

・improve experience devices in order to culculate value correctly
・do more experiments with many kinds of solute and solvent
・do experiments by using dilute solution

P ro s p e c t

・The result of CaCl₂ is smaller than calculated value.

・There are the biggest difference results of NaCl andcalculated value.

soluteFreezing point
depression degrees（℃）

ResultExperiment device

calculated value
ΔT＝Kf･m＝1.85･1.0＝1.85

・All concentration of liquid solutions are 1mol/kg
considering ionization of solutes.

・Doing experiments over and over and calculate averageby using below experiment device

・Making cooling-curve and calculate freezing point degrees

MethodIn the documentary survey, this description was found :”Freezing point depression degrees dosen`t matterthe kind of solute” We were interested in whether this was a true statement, so we chose to study it.

Background3219 Arata takeyama
3321 Syunji Suwa
Group 33 3233 Sou Hasegawa 3236 Fujishiro riku

Freezing Point Depression

1
44
87
130
173
216
259
302
345
388
431
474
517
560
603
646
689
732
775

６０４
反応の真髄
抄録
硫酸とチオ硫酸ナトリウムの反応を用いて、反応速度と濃度の関係を調べた。
１． 研究の背景と目的反応速度がどのような条件で変わるのか調べたいと思ったから。
２． 方法（１）底が平らな試験管の下にマークの書かれた紙をおく。この試験管にはチオ硫酸ナトリウムと水が入っている。
（２）試験管に硫酸を加えてストップウォッチをスタートして、試験管を上からのぞき、マークが見えなくなるまでの時間を測る。
（見えなくなるのは硫黄の白色沈殿が生じるためである）（３）チオ硫酸ナトリウム溶液の濃度を変えてこれを何度か行う。
３． 結果
チオ硫酸ナトリウム（mL）
１． ０

水（mL）
４．０

計測時間（ｓ）
４７４

２． ０

３．０

１７７

３． ０

２．０

１１２

４． ０

１．０

８２

５． ０

０

６５

濃度と反応速度には比例関係があった
４． 考察
反応速度は濃度によって変わり、そこには比例関係がある
５． 今後の展望
今回の実験で反応速度が変わる条件に濃度があると分かったので、温度や濃度で変わるのかを調べたいと思った。
６． 参考文献
化学 新訂版 実教出版
７． キーワード
硫酸 チオ硫酸ナトリウム− 68 −

0.08

水溶液の温度を変えて調べてみようと思った

・今後の課題・展望

グラフからわかるように反応速度と濃度には何かの相関関係がある

・考察

チオ硫酸ナトリウム濃度と反応時間の逆数でグラフを書くとほぼ一直線上に並んだ濃度が高いほど反応は速い

・結果

0.06

0.1

0

0.02

0.04

time

0.06

0.08

⊌⊰⊿⋂⊰⊰⊹≪⊽⊰⊬⊮⊿⊴⊺⊹≪⊽⊬⊿⊰≪⊬⊹⊯≪⊮⊺⊹⊮⊰⊹⊿⊽⊬⊿⊴⊺⊹≸⊋⊾≪⋄⊺⋀≪⊮⊬⊹≪⊾⊰⊰≪⊱⊽⊺⊸≪⊿⊳⊰≪⊲⊽⊬⊻⊳≶≪⊿⊳⊰⊽⊰≪⊴⊾≪⊾⊺⊸⊰≪⊮⊺⊽⊽⊰⊷⊬⊿⊴⊺⊹⊰⊽⊬⊿⊴⊺⊹⊡⊰≪⊿⊳⊴⊹⊶≪⋂⊰ ⋂⊺⋀⊷⊯≪⊮⊳⊰⊮⊶≪⊴⊿≪⊺⋀⊿≪⊭⋄≪⊮⊳⊬⊹⊲⊴⊹⊲≪⊿⊳⊰ ⊿⊰⊸⊻⊽⊬⊿⋀⊽⊰⊐⋀⊿⋀⊽⊰≪⊴⊾⊾⋀⊰⊾≪⊬⊹⊯≪⊻⊽⊺⊾⊻⊰⊮⊿⊾⊍⊺⊹⊾⊴⊯

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

0.018

⊖⊴⊹⊰≸

⊬⊹⊯≪⊿⊳⊰≪⊽⊰⊬⊮⊿⊴⊺⊹≪⊿⊴⊸⊰≶≪⊿⊳⊰⋄ ⊷⊴⊹⊰≪⋀⊻≪⊬⊷⊸⊺⊾⊿≪⊴⊹≪⊬≪⊾⊿⊽⊬⊴⊲⊳⊿

チオ硫酸濃度⊾⊺⊯⊴⋀⊸≪⊿⊳⊴⊺⊾⋀⊷⊱⊬⊿⊰≪⊮⊺⊹⊮⊰⊹⊿⊽⊬⊿⊴⊺⊹≪⊬⊹⊯≪⊿⊳⊰≪⊽⊰⊬⊮⊿⊴⊺⊹

0.002

0.04

⊓⊱≪⋄⊺⋀≪⊻⊷⊺⊿≪⊿⊳⊰≪⊲⊽⊬⊻⊳≪⋂⊴⊿⊳≪⊿⊳⊰≪⊴⊹⋁⊰⊽⊾⊰≪⊺⊱≪⊿⊳⊰

0.004

0

⊽⊰⊬⊮⊿⊴⊺⊹≸

0.006⊞⊳⊰≪⊳⊴⊲⊳⊰⊽≪⊿⊳⊰≪⊮⊺⊹⊮⊰⊹⊿⊽⊬⊿⊴⊺⊹≶≪⊿⊳⊰≪⊱⊬⊾⊿⊰⊽≪⊿⊳⊰

0.008

0.01

0.012

⊜⊰⊾⋀⊷⊿⊽⊰⊬⊮⊿⊴⊺⊹≸

0.014⊞⊳⊰≪⊳⊴⊲⊳⊰⊽≪⊿⊳⊰≪⊮⊺⊹⊮⊰⊹⊿⊽⊬⊿⊴⊺⊹≶≪⊿⊳⊰≪⊱⊬⊾⊿⊰⊽≪⊿⊳⊰

0.02⊯⋀⊰≪⊿⊺≪⊿⊳⊰≪⊾⋀⊷⊱⋀⊽≪⊯⊰⊻⊺⊾⊴⊿⊴⊺⊹≪⊿⊳⊬⊿≪⊺⊮⊮⋀⊽⊾≸⊒⋄⊻⊺⊿⊳⊰⊾⊴⊾

0.016

反応にかかった時間の逆数⊳⊺⋂≪⊷⊺⊹⊲≪⊴⊿≪⊿⊬⊶⊰⊾≪⊱⊺⊽≪⊿⊳⊰≪⊸⊬⊽⊶≪⊿⊺≪⊭⊰⊮⊺⊸⊰≪⊴⊹⋁⊴⊾⊴⊭⊷⊰≽ ⊚⊽⊰⊾⊾≪⊿⊳⊰≪⊾⊿⊺⊻⋂⊬⊿⊮⊳≪⋂⊳⊰⊹≪⊬⊯⊯⊰⊯≪⊬⊹⊯≪⊱⊴⊹⊯≪⊺⋀⊿⊾⊺⊷⋀⊿⊴⊺⊹⊾≸≼ ⊝⋀⊷⊱⋀⊽⊴⊮ ⊬⊮⊴⊯ ⊴⊹≪⊬⊼⋀⊰⊺⋀⊾ ⊾⊺⊯⊴⋀⊸ ⊿⊳⊴⊺⊾⋀⊷⊱⊬⊿⊰≻ ⊚⊷⊬⊮⊰≪⊿⊳⊰≪⊸⊬⊽⊶⊰⊯≪⊻⊬⊻⊰⊽≪⋀⊹⊯⊰⊽≪⊿⊳⊰≪⊿⊰⊾⊿≪⊿⋀⊭⊰≸⊏⋃⊻⊰⊽⊴⊸⊰⊹⊿⊬⊷≪⊸⊰⊿⊳⊺⊯⊬⊹⊯≪⊽⊰⊬⊮⊿⊬⊹⊿≪⊮⊺⊹⊮⊰⊹⊿⊽⊬⊿⊴⊺⊹⊓⊹⋁⊰⊾⊿⊴⊲⊬⊿⊰≪⊿⊳⊰≪⊽⊰⊷⊬⊿⊴⊺⊹⊾⊳⊴⊻≪⊭⊰⊿⋂⊰⊰⊹≪⊽⊰⊬⊮⊿⊴⊺⊹≪⊽⊬⊿⊰⊜⊰⊾⊰⊬⊽⊮⊳≪⊸⊺⊿⊴⋁⊰

0.1

0.12

THE ESSENCE OF THE REACTION

0.018

濃度が高いほど反応の速さが速い

仮説

３加えたときにストップウォッチを押し、発生する硫黄の沈殿によってマークが見えなくなるまでの時間を調べる

２チオ硫酸ナトリウム水溶液に硫酸を入れる

１マークを書いた紙を試験管の下に置く

実験方法

反応の速さと反応物の濃度の関係性を調べる

研究動機

反応の真髄

Inverse of the time taken to react− 69 −

７０４
シャンプーとリンスって混ぜちゃだめなの？
抄録
シャンプーとリンスのそれぞれの性質を知るために、中和滴定を行ったり万能試験紙で pH を調べたりした。また、それぞれの性質から混ぜたときの反応を考察した。
１． 研究の背景と目的
実際に、髪を洗う時にシャンプーとリンスを混ぜて使うという人がいたが、シャンプーとリンスを混ぜて使うことは髪に悪影響がないのか疑問に思ったので、混ぜたときの変化を知るためにそれぞれの性質を調べる実験を行った。
２． 方法
〈実験Ⅰ〉
シャンプーとリンスそれぞれを水に溶かして酸や塩基で中和滴定を行った。
〈実験Ⅱ〉
万能試験紙でそれぞれの pH を調べた。
〈実験Ⅲ〉
チンダル現象、凝析の確認をした。
〈実験Ⅳ〉
シャンプーとリンスには様々な成分が入っているので実験でその性質を調べることは難しいと考えた。そこで、それぞれの成分を調べ、混ぜたときの反応を考察した。
３． 結果
〈実験Ⅰ〉
沈殿が生じ、それぞれの pH を測ることができなかった。
〈実験Ⅱ〉
シャンプーの pH は 7-8 であり、弱塩基性。
リンスの pH は 4-5、弱酸性。
(写真 右：シャンプー 左：リンス)〈実験Ⅲ〉
チンダル現象、凝析が起こった。
シャンプーとリンスはコロイドである。
〈実験Ⅳ〉
シャンプーは陰イオン界面活性剤であり、頭皮の汚れはプラスに帯電している。
また、リンスは陽イオン界面活性剤であり、毛髪のたんぱく質の等電点は約３～４なので、シャンプーによって静電気が発生することを抑える。
４． 考察
シャンプーとリンスは、混ぜることでそれぞれのイオンの性質から反応してしまうのではないか。また、シャンプーとリンスが反応することによって、それぞれの性質を打ち消しあってしまうのではないか。
５． 結論
シャンプーとリンスを混ぜることによって、本来の働きができなくなってしまうので、混ぜないほうが良い。
６． 参考文献
化学の新研究 理系大学受験／化学基礎収録 卜部吉庸
７． キーワード
陰イオン界面活性剤 陽イオン界面活性剤 等電点− 70 −

− 71 −

動機3203 上村杏3210 下谷理乃

コロイドにみられる現象の確認

実験２

シャンプーに起きた現象は遊離

参考文献

今後の課題

凝析

→凝析ではなく沈殿ができた

２-2

結果１-2
シャンプーの水溶液に個体が析出した化学の新研究理系大学受験/化学基礎収録

卜部 吉庸

シャンプーとリンスの誘電率を調べる

R-COO⁻ ＋ H₂ O ⇄ R-COOH + OH⁻

仮説３

シャンプーとリンスの性質を調べる

チンダル現象 →起きたシャンプーはコロイド

仮説２

シャンプーにできた個体について考える

結果１-1
シャンプー
pH７～８（弱塩基）リンス
pH４～５（弱酸）

実験１-2 中和滴定
シャンプーを水に溶かして塩酸を加える

シャンプーの塩基性をリンスで中和する

実験１-1 それぞれのPHを測る
万能試験紙で測る

２-1

3234 早川愛来萌 3519 杉本六花

シャンプーとリンス二種類ある必要性がわからない

3541 渡辺愛梨

仮説１

704

シャンプーとリンスって混ぜちゃだめなの❓
3541 Watanabe Airi 3203 Uemura An 3210 Shimoya Rino
3234 Hayakawa Merumo 3519 Sugimoto Rikka→△→○

Conditioner： positively charged

２-2 tyndall effectResult １-2
solid deposit was produced

Exp.１-2 neutralization titration
add shampoo`s aq to hydrochloric acid

References 化学の新研究
理系大学受験/化学基礎収録 卜部 吉庸

Future Prospects: research their permittivity→ Don’t mix!!!!!

Conclusion:
They have each charactristics

Shampoo: negatively charged

Research charactristics of both liquids

２-１ coaglation

Exp.２ check the phenomenon of colloid

Hypothesis ２ shampoo is a kind of colloid

Research the solid deposit

Result １-1
shampoopH７～８（weak base）
conditioner
pH４～５（weak acid）

Exp.１-1 measure both liquids
with pH test papers

Hypothesis １ shampoo is neutralised by conditioner

Objective: To know why we mustn’t mix shampoo and conditioner.

704

Why shouldn't we mix shampoo with conditioner?

８０４
アルカリ金属の電気伝導性
抄録
アルカリ金属の硝酸塩を電気分解し、流れる電流の値の大きさから、イオン半径と電気伝導性の関係を調べた。
１． 研究の背景と目的
普段の化学の授業の中で聞く「イオン半径」、「電気伝導性」に関係性があるのではないかと考え、「イオン半径が大きいほど電気伝導性が大きい」という仮説のもとで研究を行った。
２． 方法
実験①
自作の電気分解装置(電極;炭素)を用いて、KNO₃、NaNO₃、LiNO₃の水溶液を電気分解した。
実験②
化学室の電気分解装置(電極;ステンレス)を用いて、KNO₃、NaNO₃、LiNO₃の水溶液に加えて、Na₂SO₄水溶液を電気分解した。
３． 結果

実験②における硝酸塩⽔溶液に流れた電流〔mA〕
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0

２V

４V
KNO₃

６V
NaNO₃

８V

LiNO₃

・アルカリ金属の硝酸塩水溶液は、KNO₃、NaNO₃、LiNO₃の順に大きな電流が流れた
・Na₂SO₄水溶液からの気体の発生が激しかった。
・陰極では、フェノールフタレイン溶液が赤色になった。
４． 考察
イオン半径と電気伝導性の関係性は仮説通りとは言い切れない。
５． 結論
水和が関係していると思われるが、学校の装置を使って確かめることができない。
６． キーワード
電気伝導性 イオン半径 水和− 72 −

3502伊藤豊

3510加藤成真− 73 −

300

400

500

[

Ｍ
A

]

4

加えた電圧[V]

3

LiNO₃

5

6

れ 1200
た 1000
800
電
600
流
400
Ｍ 200
A
0

流 1400

1600

1

KNO₃

2

3

4

5

LiNO₃

加えた電圧[V]

NaNO₃

6

7

8

水和について学び、今回の実験で分からなかったところを突き詰めていけるような知識を身に着ける。

これからの展望水和が関係していると考えられるが、それを確かめる実験は高校の化学室ではできない。

2

NaNO₃

]

考察

1

KNO₃

[

0

100

流 200

電

た

れ

流

600

電解装置

3222 Yusei

3433 Hideto

3502 Yutaka

Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ａｌｋａｌｉ Ｍｅｔａｌ

A

ｍ

1

KNO₃

2

4

LiNO₃

KNO₃

2

3

4

5

NaNO₃

LiNO₃

applyed voltage[V]We would like to explore the relationship with hydration.

We would like to investigate alkaline earth metals and surface as well

Outlook;5

applyed voltage[V]
NaNO₃

3

6

7

Na₂SO₄

7

Na₂SO₄

6

ELECTOROLYTIC DEVICE

1ELECTOROLYTIC DEVICE

We think that hydration is involved in this experiment.

Consideration;

0

2000

2000
0

Resalt;The longer the ion radius,the higher the eiectrical conductivity③Change the size of the voltage and repeat this

②Apply voltage to observe the magnitude of the current

Method;①Prepare an aqueous solution of nitrate 1.0mol per liter

Hypothesis; The larger ionic radius is, the storonger electrical conductivity is.

Purpose; To search relationship between ionic radius and electrical conductivity.

]

自作の炭素棒装置

実験結果

・硝酸塩の水溶液1.0mol/L 用意する・ステンレスを電極に用いて電気分解する・電圧を変えていき、流れる電流の大きさを調べる

実験方法

陽子と最外殻電子の距離が遠くなるから

理由 イオン半径が大きいほど電気陰性度が小さいことに加えて、Na₂SO₄イオン半径と電気伝導性の間に関係があるのかを調べる
電気伝導性 … 金属に電圧を加えると自由電子が移動して電流が生じる性質
イオン半径の大きさ Li＜Na＜K
電気伝導性
K＜Na＜Li

3433中島秀人

仮説 イオン半径が大きい方が電気伝導性が大きい

目的

3222寺脇悠生

アルカリ金属の電気伝導性

[

8

8

3510 Narimasa

９０４
日焼け止めの効果
抄録
日焼け止めを塗ったろ紙と塗っていないろ紙に紫外線を照射して各種の日焼け止めの効果を調べた。また、バナナに一定時間紫外線を照射して何時間日焼け止めの効果が持続するかを調べた。
１． 研究の背景と目的
日焼け止めは日常的に使用するものなので、どのような種類のものが効果があるのかを知りたいと思い、この研究を行った。
２． 方法① NaClaq と AgNO3aq を浸したろ紙に日焼け止めを塗ったラップと、塗っていないラップをかけ、UV 照射機に入れる。
② 10 秒ごとに 1 分間 UV を照射して、色の変化を調べる。
③ バナナの皮に紫外線を 2 時間、4 時間、6 時間ごとに照射して日焼け止めの効果が何時間続くのかを調べる※SPF;UVB（短時間で赤身や炎症を起こし、黒化させるもの）を防ぐ効果指数
SPA;UVA（長時間かけて肌の弾力を失わせるもの）を防ぐ効果指数
３． 結果

・SPF の値が大きい日焼け止めのほうが効果があった。
・スプレータイプとクリームタイプでは、スプレータイプのもののほうが少ない量で同じくらいの効果が出た。
４． 考察
SPF や SPA の値が小さい日焼け止めの成分を調べてみると、天然由来の成分が多く含まれていることが分かった。これは、肌に優しい成分を多く含んでいると、その分日焼けを防ぐ成分の量が少なくなるからだと考えられる。バナナの実験から、塗り始めてだいたい 4 時間ほどで日焼け止めの効果が薄まっていくことが分かったので、こまめな塗り直しが必要だと考えられる。
５． 結論
SPF と SPA が肌に与える影響を鶏肉などの人間の肌に近いもので実験して調べていきたい。
６． 参考文献
ハロゲン化銀の感光性 http://youtu.be/eeqgMikfwXg
７． キーワード
SPF、SPF、UVA、UVB− 74 −

− 75 −

縣 水響乃 井上 結愛 

石黒 瑞季
鈴木 楽蘭

考察
63)の値が大きい日焼け止めの方が、効果があった。
スプレータイプとクリームタイプでは、スプレータイプのものの方が、少ない量で同じような効果がでた。
63)の大きさと日焼け止めのタイプ、塗ってからたった時間によって効果に差が出ることが分かった。
今後の展望
ＳＰＦとＳＰＡの値が大きいものが肌に与える影響について調べる 。
参考文献
http://youtu.be/eeqgMikfwXg ハロゲン化銀の感光性

結果

研究動機
日焼け止めは毎日使うものなので、効果が高いものを知りたいと思ったから。
研究方法① 1 D F O D Tと $ J 1 2  D T を 浸 し た ろ 紙 に 、 8 9  照 射 機 に 入 れ る 。
②秒ごとに分間89を照射して、色の変化を見る。
※SPF；89% 短時間で赤みや炎症を起こし、黒化させるもの）を防ぐ効
果指数
63$89$（長時間かけて肌の弾力を失わせるもの）を防ぐ効果指数




日焼け止めの効果
3405 Mizuki Ishiguro3428 Rara Suzuki

http://youtu.be/eeqgMikfwXg photosensitivity of silver halide

Reference Document

We want to examine the effects of high SPF and SPA values on theskin .

Future Prospect

Sunscreens with higher SPF values were more effective.
It become less effective after 4 hours.

Consideration

Result※SPF:Effectiveness index to prevent UVB(which causes redness,
inflammation and blackening in a short time)
SPA:Effectiveness index to prevent UVA(those that cause the skin to lose
its elasticity over a long period of time.

①We soaked a filter paper and put it into the UV irradiator.
②We irradiate it and check the color change .

Research Methods

We w a n t t o r e s e a r c h w h i c h s u n s c r e e n i s h i g h l ye f f e c t b e c au s e m an y p e o p l e u s e i t e ve r y d ay .

Research Motivation

3401 Mihino Agata
3408 Yuna Inoue

Effect of Sunscreens

７０５
乳酸菌は生きて腸まで届くのか
抄録
ヨーグルトに含まれる乳酸菌を培養してグラム染色し、数や種類を調べた。また、㏗１の条件下において同様の実験、観察を行った。
１． 研究の背景と目的
私たちは、より健康に生きるためにヨーグルトなどを食べて乳酸菌を摂取しようとしている。店
頭に並ぶ様々な商品から購入するものを選ぶにあたって、①どのヨーグルトを買うのが一番良いのか、②本当に乳酸菌は生きて腸まで届くのか、という 2 つの疑問をもち研究を行った。
２． 方法〈実験１〉LG21(シャーレ 1,2)、ソフール(シャーレ 3,4)、ダノン BIO(シャーレ 5,6)、ダノン加糖(シャーレ 7,8)の 4 種のヨーグルトをそれぞれ寒天培地を用いて培養し、グラム染色を行い乳酸菌数の比較をする。
〈実験２〉㏗１の塩酸を加えた寒天培地で実験 1 で用いた 4 種のヨーグルトを培養し、乳酸菌数の比
較をする。
３． 結果
〈実験１〉LG21(シャーレ 1,2)、ダノン BIO(シャーレ 5,6)が染色された乳酸菌数が多かった。
〈実験２〉ダノン BIO(シャーレ 5,6)が染色された乳酸菌数が最も多かった。

〈実験１〉
〈実験２〉
４． 考察
ダノン加糖は他の 3 種のヨーグルトに比べ砂糖などの不純物が多く、乳酸菌数が少なかったのではないか。
ダノン BIO の販売を行う会社は海外の会社でもあり、含まれる乳酸菌数が多いため㏗値が低い環境でも生存することができるのではないか。
５． 結論①〈実験１、２〉より、多くの乳酸菌を摂取したい場合には、ダノン BIO を買うべきである。
②ヨーグルトによって量に差はあるが、乳酸菌は生きて腸まで届く。
６． 参考文献
1) 平成 20 年度農林水産省補助事業(食料産業クラスター展開事業)食品機能性評価マニュアル集第Ⅲ集 社団法人日本食品科学工学会
７． キーワード
乳酸菌、グラム染色− 76 −

− 77 −

3518佐々木萌絵

3232野田凪紗3533松村佳奈③

4. 結果②LG21、ダノンビオが特に多かった。

3225冨本桐花

7.参考文献https://school.gifu-net.ed.jp/ena-hs/ssh/H25ssh/sc3/31307.pdf

6.今後の展望ダノンビオの乳酸菌は、温度の変化、真空中にも耐えられるのか。
球菌、長稈菌による違いはあるんのか。

④ダノンビオが最も塩酸を入
3.仮説
れても生き残っていた。
有名メーカーや、売り上げの高いメーカーほど乳酸菌数が多い。
乳酸菌は、体内で働く菌なので、酸性など過酷な状況でも生きられる→生きて腸まで届く！
5.考察
ダノン加糖は、不純物が多く、乳酸菌が少なかったのではないか。
ダノンは海外の会社でもあり、やはり乳酸菌数が多い→pHにも強いのではないか。

2.方法①各社のヨーグルトを培養する。
② ①の乳酸菌数を比較する。
③グラム染色を行う④塩酸を入れて、pHの変化による乳酸菌数の比較をする。
＊乳酸菌の培養方法

1.動機
私たちがより健康に生きるために乳酸菌を摂取するにあたって、どのヨーグ
ルトが1番良いのかを調べるため。
本当に乳酸菌は生きて腸まで届くのかを確かめるため。

138班

乳酸菌は本当に生きて腸まで届くのか③

4.Result②LG21,Danon Bio has
especially a lot of
lactobacillus.
④Danon Bio can only
live in hydrochloric acid.

3.Hypothesis
Yogurt sold by famous
manufacturers has a lot of
lactobacillus.
Lactobacillus can live in harshenvironments such as acidbecause they work in the body.
→“lactobacillus” can reallyreach to our intestines

6.Future Prospects
Lactic acid bacteria of Danon can endure changes intemperature in a vacume.

5.Reflection
Danon sweeted has a lot impurities because the number of lactic
acid bacteria is small.
Danon company is in abroad so, the number of lactic acid bacteria
is small.
→It is able to endure pH.

※Impurities

1.Motive
To research which yogurt is thebest to take lactobacillus.
To research whether
lactobachillus can really reach to
our intestins.
2. Way①culture yogurt of each company.
② compare a number oflactobacillus of ①
③Do gram staining.
④Add hydrochloric acid andcompare a number of lactobacillus
owe to pH.

138team 3518 Moe Sasaki 3225 Kirika Tomimoto
3232 Nagisa Noda 3533 Kana Matsumura

Can “lactobacillus” really reachto our intestines??

８０５
天然酵母でパン作り抄録
培養条件を様々に変えて天然酵母を培養し、どの条件で最も酵母が発生しやすいかを調べた。
１． 研究の背景と目的天然酵母でパンを作ることが流行っているので、どうしたら失敗せずに美味しくパンを作れるかが気になり、調べようと思った。
２． 方法
過程：果物、水、砂糖を入れた瓶で酵母を培養し、できた酵母液でパンを焼く。(画像左)
天然酵母のパン屋に行き、天然酵母パンの作り方などを聞いてくる。
【実験①】酵母の培養液の㏗、材料を変え、焼いたパンの膨らみを比べた。
【実験②】酵母の餌の砂糖をはちみつに変え、キューネ発酵管を用いて気体の発生量を比べた。
【実験③】パン種の材料をライムギ全粒粉のものと強力粉で割合を変え、膨らみ具合を比べた。
３． 結果【実験①】㏗による結果の差はなく、材料はレーズン、みかん、小松菜の順にパンがよく膨らんだ。(画像左)【実験②】砂糖では 41ml、はちみつでは 64ml の気体が発生した。(画像中)【実験③】ライムギ：強力粉＝①1：0、②1：1、③1：2 では、①，②，③の順によく膨らんだ。
４． 考察
・レーズンは種を持っているため、酵母の培養に適している。
・はちみつ、ライムギは天然由来のもののため、在来菌などが発酵の手助けとなる。
５． 結論
酵母液やパン種の材料に天然由来のものを使うと天然酵母がよく発生する。
６． 参考文献
みんなの発酵 BLEND hakko-blend.com
おいしい天然酵母パンが丸ごとわかる本 天然酵母ベーカリー用賀倶楽部
ブーランジェリーあめみ７． キーワード
天然酵母 天然由来 種− 78 −

− 79 −

41㎖

砂糖

①ライ麦：強力粉＝１：０
②
＝１：１
③
＝１：２
→①が最も膨らんだ
結果 全粒粉のほうが発酵を促進する

強力粉とライムギ全粒粉を使って発酵のしやすさを比べる

展望・同じ条件下でも酵母液がだめになるものとならないものがあったので、その材料の従来菌と水の成分の関係性を調べてみたい・種があったりドライフルーツのほうが酵母液を作成しやすいことが分かったので、今度はその中でも酵母液が作成しやすいものを調べてみたい

培養条件‣温度：28～40℃‣水の種類:大きくは変わらないが弱酸性が好ましい‣使う果物:レーズンのような種がある物やドライフルーツなどがよい‣一日に一回の酸素入れ替えが必要(カビやほかの菌の増殖防止のため)‣自然由来のものを使うとよい(材料に自生している従来菌が酵母の増殖を助ける)

実験３

参考文献 HAKKO!STUDY.(hakko-blend.com) 自家製酵母が失敗する理由https://panzou.net 「発酵」のことが一冊でまるごとわかる（齋藤勝裕）
協力 ブーランジェリーあめみ

64㎖

ハチミツ

結果

①材料を混ぜて酵母液を作る②酵母液を少量取って砂糖を加える③キューネ発酵管に入れて37℃の環境に置き、炭酸ガスの発生量を見る

酵母のエサを変える

材料
レーズン40ｇ
水140ｇ
ハチミツor砂糖5ｇ

実験２

結果①ｐHは影響なし②小松菜は論外

実験１
酵母の培養液の条件を変える①ｐH を変える
酸性(ｐH4.35)中性(ｐH7.30)
アルカリ性(ｐH9.47)②酵母のもとになる素材を変える
レーズン、みかん、小松菜

酵母とは、イーストとも呼
ばれ、糖分をアルコールとCO2に分解する微生物。パン
を膨らませるために必要。自然界のあらゆるものに生息している。

Ⅽ5 3320鈴木百華 3305石原美優 3327中島麻理沙 3442山本菜々子

天然酵母でパン作り

Sugar

Honey

41ml

64ml

Experiment Ⅱ
Change nutrition source of yeast
Recipe①make liquid for yeast②take a bit of ① and add some sugar③measure amount of CO₂
ResultⅡ

Experiment Ⅰ
Multiply yeast in various condition① pHacid (pH4.35)
neutral (pH7.30)
base (pH9.47)②ingredientraisinmikan
komatsuna
Result①Yeast is not influenced by pH.
②Raisin is the best ingredient.

③②①Whole wheat flour of rye promote to ferment
betterExperimentⅢ
Compare how much ferment (expand)①rye : hard flour = 1 : 0
②
=1:1
③
=1:2
ResultⅢ

Yeast is microorganism which produces
alcohol and CO₂ from sugar. It needs toferment bread.
Everything in nature has this.

C5 3320 Suzuki Momoka 3305 Isihara Miyu3327 Nakajima Arisa 3442 Yamamoto Nanako

MAKING BREAD
WITH WILD YEAST９０５
人の学習能力抄録
大学受験合格のために効率の良い学習方法を調べた。またそれを今後の勉強法へ繋げ日々の学習につなげる。
１．研究の背景と目的
私たちは研究を始めるまえは模試の判定がＥばかりだったので逆転合格を目指すために限られた少ない時間で効率のよい学習方法を知りたかったから。
２．方法
インターバルを変え、それぞれの記録をグラフに表した。
＜実験１＞ 迷路（やや難しめ）のゴールタイムを記録した。
＜実験２＞ スペイン語３０語の正解数を記録した。
＜実験３＞ 難読英単語３０語の正解数を記録した。
＜実験４＞ タイピング（ミカタイプ）の記録の伸びを記録した。
３．結果

スペイン語

タイピング

40

120

20

100

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617

タイピングの記録の伸びが悪かった
４．結論
タイピングの記録の伸びが悪かったのは、元からある程度能力があったと考えられる。
５．キーワード
ヘッブの法則 エビングハウスの忘却曲線− 80 −

− 81 −

八木駿斗・熊野礼郎・伊藤勇士・吉川舜

メンバー

できればエビングハウスの忘却曲線を書きたい

今後の課題・展望

タイピングの記録ののびが悪い→元からある程度能力があったからのび率が悪い

考察

結果↓

うのではないか。

最初の数回の記録の伸びが大きく徐々にのび率が悪くなっていく。また、ヘッブの法則に従仮説記録する。インターバルのペースは変えていく

迷路、難読英単語、スペイン語、タイピングの四つの方法でクリアタイム、正解数ののびを方法

ヒトの学習能力についての実験を行い効率の良い学習について考察する

動機• Consideration• The growth of typing is not so good，because we havesome ability from beginning.
• Future task ＆ outlook• We want to draw Ebbinghaus forgetting curve.
• Member• Yagi Hayato• Kumano Reo• Ito Yushi• Yoshikawa shun

• Motive• Conduct experiments about leaning ability of humanand consider efficient leaning• Method• A labyrinth, obfuscated English words, Spanish andtyping record growth in the number of correct answers.
We change the pace of interval.
• Hypothesis• The growth of the first few records is large, and it
will come to stay flat gradually.
• It will follow the law of Hebbian.
• Results

Learning ability of human

１０６

勉強にとって音楽は有害か？
抄録
学習中に音楽を聞くことによって、記憶能力（単調記憶・複雑記憶・情報処理能力）にどのような影響を与えるか調べた。また、音楽の有無および音楽のジャンルによる違いを調査した。
１． 研究の背景と目的「勉強中に音楽を聞くと記憶に悪影響を及ぼす」という定説があるが、その定説は正しいのか検証した。また、音楽のジャンルによって記憶能力にどのような影響があるか調査した。
２． 方法
記憶能力を単調記憶、複雑記憶、情報処理能力の三つに分け、各能力を測る試験を行った。被験者は男子５人、女子５人の合計１０人。各部ごとに暗記時間を設け、その後試験を実施した。各部ごとの測る能力、試験内容、暗記時間、試験時間は以下の通り。
部
測る能力
試験内容
暗記時間
試験時間
第一部
単調記憶
6 桁の数字 5 個
3分
1分
第二部
複雑記憶
イタリア語の単語 5 個
2分
30 秒
第三部
情報処理能力250 文字程度の長文
1 分 30 秒
1分
試験は全６回行い、各試験ごとに暗記時間に流す音楽を変えた。
（第１・５回：なし、第２回：アニソン、第３回；ジャズ、第４回：ロック、第 5 回：クラシック）
試験後、被験者に問題の難易度（易しい１～難しい５の五段階）を回答させ、各部ごとの得点を計算した。
（計算式：得点率×（２＋難易度）÷５）
３． 結果

なし
アニソン
ジャズ
ロック
なし
クラシック
平均

第一部（単調記憶）第二部（複雑記憶）

69.3
65.3
75.4
91.7
82.5
86.5
78.5

53.0
67.2
66.2
69.4
76.2
72.0
67.3

第三部（情報処理能
力）
55.0
62.2
69.8
64.5
74.1
56.8
63.7

４． 考察
曲のジャンル別の得点差はほとんどなかった。試験を行うごとに慣れによってすべての能力の得点が上昇した為、音楽が及ぼす影響を正確に測ることはできなかった。
５． 結論
音楽が記憶能力に与える影響はあまりない。短期間の記憶には限度があり、個人差はほとんど生じない。
６． 参考文献
東進ハイスクール 吉祥寺校 ホームページ
７． キーワード
記憶能力、単調記憶、複雑記憶、情報処理能力− 82 −

− 83 −
67.34

72.0

76.2

69.4

66.22

67.2

53.0

63.71

56.75

74.1

64.5

69.78

62.2

55.0

第三部

影響を調べていく。

ある回のデータについては棄却することで正確な

今後は、さらに回数を増やし、『慣れ』の影響がると考えられる。

・それぞれの技能はそれぞれに固有な収束値があ

影響力の差はほとんどないと考えられる。

仮に影響があるとするならば、音楽の種類による→音楽による影響は正確には量れなかったが、た・回数を重ねた時、『慣れ』によって点数は上昇しモーツァルト第二楽章、hide Spread beaver、Q、MEGALOVANIA

https://www.toshin-kichijoji.com

５ 参考文献・使用曲

音楽による差はほとんど見られなかった。

つれて点数が上がった。

78.46

86.51

82.46

91.7

75.4

65.33

69.3

第二部

４ 考察・今後の展望

平均

３ 結果

第一、二、三部のいずれにおいても回数を増すに

クラシック

なし

ロック

ジャズ

アニソン

なし

第一部

表１ 各部の平均

価率に難易度による傾斜をかけた 0～140 の点数で評・受験者に難易度評価（易１～５難）をさせ、得点・受験者は男５・女５・計 10 人

第三部「情報の記憶・検索」

第一部「単調な記憶」、第二部「複雑な記憶」、・試験を三部に分け、記憶に関する技能を測る。

２ 方法

いう通説があるが、その真偽を確かめるため。

「勉強中に音楽を聴くと悪影響が及ぼされる」と

1 動機・仮説松本悠汰 小林里颯 毛受伶生

音楽は勉強にとって有害？

63.71

5 References https://www.toshin-kichijoji.com◎calculate their score◎They evaluate level of difficulty.

hide Spread beaver、Q、MEGALOVANIA

impact accurately◎conduct more experiment, then research the◎There’s a convergence value every memory.

⇒We couldn’t gauge the impact of music.

◎The score improved by experience.

4 Discussions・Prospect◎No difference by type of music.

kinds of memories.

◎As times increase, the score, improved in all

67.34

56.75

74.1

64.5

69.78

62.2

55.0

Info Ret◎10 students (5 males, 5 females) take test.

78.46

72.0

76.2

69.4

66.22

67.2

53.0

C memory

Rena Menjo

3 Result

Average

86.51

82.46

91.7

75.4

65.33

69.3

S memory

Risa Kobayashi

Retrieval”

memory”. ”Complex memory” and “Information

Classic

None

2 Method◎ divide kinds of memory into 3, “Simple

Rock

Jazz

Anime

None

theory is correct or not.

purpose of our study is to show whether the

studying prevents us from concentrating. The

It is often said that hearing music while

1 Introduction

Yuta MatsumotoMusic is Toxic?

８０６
サンタの地図抄録
各都道府県庁所在地間の距離を調べ、そのすべてを回る時の最短経路を求めた。
１．研究の背景と目的
サンタさんはクリスマスの晩一人でたくさんのプレゼントを配らなければならない。そこで我々はサンタさんの手助けをすべく、日本国内を最短で回る経路とそのために必要なトナカイの数を求めた。
２． 方法① 47 都道府県すべてを回る場合の数は 46！/2≒27×10＾72 通りあり、これらをすべて調べるのは不可能である。そのため、遺伝的アルゴリズム、手作業、Excel を駆使した多方面からのアプローチを試みた。しかし、我々の技術ではこれらを活かすことは不可能であった。そこで Google
Maps に都道府県庁所在地の座標を打ち込み、①‐１愛知県を始点とし沖縄県を終点とする場合と、①‐２日本一周する場合の 2 通りの最適解を目視によって求め、サンタさんの活動時間を 12 月
24 日午後 6 時～12 月 25 日午前 6 時の 12 時間とした時の必要な速さを求めた。
② サンタさんからのプレゼントを待つ全国の純粋な子供の数を 1211 万人、プレゼントをニンテ
ンドースイッチ（500ｇ）とし、また、「トナカイ 800 頭分のパワー」というキャッチコピーをもった出力 550 ㎰（1 ㎰：75 ㎏の物体を 1m/s で動かすのに必要な力）のレクサスの“LF-LC”というスポーツカーの広告を見つけたので、それを基に時間内にプレゼントを配り終える為に必要なトナカイの頭数を算出した。
３．結果①‐１ 4856.8ｋｍ①‐２
5663.0ｋｍ
必要な速さ 404.7 ㎞/h
必要な速さ 471.9 ㎞/h② 5.3×10＾5 頭
6.2×10＾5 頭
４．考察
世界中に生息しているトナカイの数は約 3.0×10＾6 頭なので、世界中のトナカイを日本に動員すれば何とか足りる。
５．今後の展望
今回は範囲を日本に絞り、平面的に考えたが、今後は地球を最短で回る経路を立体的に捉えコンピ
ューターを用いて、遺伝的アルゴリズムで求めたい。
６．参考文献国土地理院ホームページ 20180115 都道府県間の距離（ｇsi.go.jp）
Excel と Google Maps で巡回セールスマン問題をやってみる（TSP ソルバー）－FRONT（sakura.ne.jp）
７．キーワード
サンタさん 巡回セールスマン問題− 84 −

− 85 −

こーじ（物理エンジン）

https://youtu.be/iqxMkZgCfQc

国土地理院ホームページ 20180115都道府県庁間の距離 (gsi.go.jp)
ExcelとGoogle Mapsで巡回セールスマン問題をやってみる（TSPソルバー） – FRONT (sakura.ne.jp)【参考文献】

隣接している都道府県同士でも、都道府県庁所在地は離れている場合がある。
また、夜の時間帯をPM6:00～翌朝AM6:00の12時間としたとき、サンタさんの時速は一周の場合、471.9km/h,東廻りの場合、404,7km/hとなる。
これをトナカイに相当させるとそれぞれ6.2×10^5頭、5.3×10^5頭となる。

【考察】

一周の場合：5663.0km

東廻り:4856.8km

遺伝的アルゴリズム、手作業、Excelを駆使した多方面からのアプローチ【研究方法】【研究結果】

サンタさんの手助けをする【研究動機】

サンタさんの地図

Governments (gsi.go.jp) Try the Traveling Salesman Problem with Excel and Google
Maps (TSP Solver) – FRONT (sakura.ne.jp) Koji (Physics Engine)
https://youtu.be/iqxMkZgCfQ[References] GSI Homepage Distance between 20180115 Prefecturalprefectural capitals may be far apart. Also, if the night time zone is 12 hours from6:00 PM to 6:00 AM the next morning, Santa's speed will be 471.9 km / h for a fullcircle, and 404,7 km / h for an eastward circuit. If this is equivalent to a reindeer, it
will be 6.2×10^5 heads, 5.3×5 heads and 10^5 heads respectively.

Eastbound: 4856.8km[Discussion] Even if neighboring prefectures are each other, theCircle: 5663.0km【Results】

work, and Excel

Helping Santa

multifaceted approach using【Research Methods】 Agenetic
algorithms, manual【Research Motivation】

Santa's Map

６０６
数学であそぼ。
抄録
数学の知識を使った二つのゲームを作った。
（１）複素数のゲーム（２）確率のゲーム
１．研究背景と目的（１）複素数の和積によって複素数平面上の点の移動ができ、この性質を使ったゲームができるのではと考えた。
（２）普段の生活の中で、じゃんけんに勝ちやすい人と、負けやすい人がおり、数学では表せない何かがあるのではないかと考えた。また、プレイヤーの選択によって勝ちやすさが変わるのではと
考えた。
２．方法
（１）Excel を使用してゲームを作成した。
（２）ルールを設定し、様々なカードの組み合わせでゲームを行った。
ルール・カードは１５枚（白紙１１枚、爆弾３枚、花丸１枚）
・１５枚を３つに分け、相手のカードをお互い引いていき、爆弾を引いたら勝ち、花丸を引いたら負けとし、勝利数の多いほうを勝ちとする。
３．結果（１）下のようなゲームができた。ボタンを押すことで遊ぶことができる。

（２）設定したルール上で一番勝てるのは、白紙１１枚、爆弾３枚、花丸１枚というように分ける時
であった。
４．考察
（１）ボタンを押して簡単にでき、複素数平面上に点が出て、どこにあるのか分かりやすかった。
（２）プレイヤーの行動による勝敗への影響が無かった。
５．今後の展望（１）足し算と掛け算による点の移動だけでなく、割り算による点の移動ができるように Excel の計
算や、マクロの追加をしたい。
（２）プレイヤーの選択肢を増やし、様々な戦い方を生み出したい。
６．参考文献・チャート式基礎からの数学 I＋A
・チャート式基礎からの数学Ⅱ＋B
７．キーワード
複素数 確率− 86 −

− 87 −

プレイヤーの選択肢の幅を広げる。

Excelなら数式を使ったゲー
ムが作れる。

⚫ 青チャート（数研出版）

参考文献

掛け算の要素だけでなく、割り算の要素も加える。

今後の課題

今後の課題

プレイヤーの行動が思ったよ
り勝敗にかかわらなかった。

考察

考察

結果

Excel

⚫ Ao chart (Suken shuppan）

Bibliography

I want to add not only an elementof multiplication but also anelement of division.

Future Challenges

Consideration

With Excel, we can create games
using mathematical formulas.

We want to expand the range ofplayer's options.

Future challenges

Players' actions were less a factor
in winning or losing than expected.

・You lose when the number ofcards becomes zero.

・You win if you draw a bomb.

・If you draw a flower, you lose.

・First and second attack aredecided by rock-paper-scissorsscissors.

・Three games

・Number of cards: 15 (1 flower , 3bombs, 11 blank cards)

Consideration

Result

Excel

ルール

方法

Way

プレイヤーの行動が勝敗の確率にかかわるようなカード
ゲームを作ろうと思った。

複素数平面を使えば縦横移動だけではなく回転移動もできる斬新なゲームを作れると思った。
Rule

We wanted to create a card game
which the player's actions affectthe probability of winning or losing.

We wanted to create an innovative
game that can not only movehorizontally and vertically but also
rotate with using the complex
number plane.

動機

probability 」

動機「 Games of
Motive「Game of complex number」
Motive3325 田中睦己
3333 舩渡優弥3530 野原直希

Let’s play with math

「複素数のゲーム」 「確率のゲーム」

606班

数学であそぼ。

７０６
偏差値と幸福度
抄録
幸福度を定義し、偏差値と幸福度の相関を調べた。
１． 研究の背景と目的ほとんどの高校生が大学進学をするこのご時世、多くの人の目的と社会の主な期待は、できる限
り偏差値の高い大学を目指すことに思われる。果たしてその一般論は私たち自身の幸福に直結するのだろうか。これから進路選択を迫られる者のためにも、一つの結論を求めたかった。
２． 方法
偏差値の異なる私立大学３校（近畿大〈５５．０〉、早稲田大〈６７．５〉、立命館大〈５７．
５〉）の卒業生の就職先、各企業の平均年収、平均勤続年数および平均残業時間を調べる。幸福度を定義して、値を比較する。
３． 結果
平均的な幸福度は早稲田大、近畿大、立命館大の順に高かった。
最も高い値は近畿大からの入社人数が多い企業で５．
２５、最も低い値は早稲田大からの入社人数が多い企業で０．４６であった。早稲田大の散らばりは他校に比べて大きい。平均値としては昇順で立命館大、早稲田大、近畿大であった。大学の偏差値と幸福度の相関は小さかった。
４． 考察
今回の定義では平均勤続年数が短いことをマイナスだと定義したが、起業をするために会社を退職する人も多く、一概に良し悪しは決められない。一方 RIETI の調査によると、労働時間が長いほど幸福を感じる人が少ない傾向にある。また、企業が提示しているものはあくまで平均値であり最も正確に求めるならば最頻値を用いるのがよいと思った。

大学

近畿大

立命館大

早稲田大

0.88
1.45
1.47
2.27
2.43
2.79
2.86
2.98
3.5

0.46
0.88
1.45
1.77
2.27
2.54
2.74
3.5
3.53

平均

0.62
0.77
0.88
1.1
1.43
1.6
1.7
1.76
1.79
2.79
5.25
1.79

2.29

2.13

５． 結論
収入でみると偏差値の高い大学ほど幸福なのかもしれない。しかし近年の問題でもある労働過多の影響を考慮すると、偏差値が高いほど幸福度に負の影響を与えることが多いと分かった。幸福のソー
スは人によって違い、時代によっても変動するため定義を決定するのは難しい。以後、進路を選択す
るものには就職後のことを早いうちに考えたうえで学問に勤しむことを勧めたい。
６． 参考文献
国税庁「民間給与統計実態調査」
厚生労働省「賃金構造基本統計調査」
https://diamond.jp
https://www.rieti.go.jp/jp/publications/nts/11j037.html
https://careerconection.jp
https://clabel.me
https://passnavi.evidus.com
７． キーワード
幸福度、偏差値− 88 −

− 89 −

0.77

0.88

1.1

1.43

1.6

1.7

1.76

1.79

1.45

1.47

2.27

2.43

2.79

2.86

2.98

3.5

2.29

0.62

0.88

1.79

5.25

2.79

近畿

立命館

2.13

3.53

3.5

2.74

2.54

2.27

1.77

1.45

0.88

0.46

早稲田

参考文献
・主要２４大学「就職先」ランキング
https://diamond.jp
・キャリコネ https://careerconection.jp
・CLABEL 企業別年収ランキング
https://clabel.me

考察・今後の展望・残業時間を考慮しているため、幸福度の相関は弱い。
・幸福度の定義を変えて研究を重ねて
いきたい

平均値

実験結果

年収×平均残業時間×勤続年数
平均年収×残業時間×平均勤続年数

立命館大学、近畿大学、早稲田大学の就職先とその年収、残業時間を調べ以下のように計算した

実験方法
大学卒業後の就職先の企業の年収、残業時間の観点から幸福度をはかる

偏差値と幸福度

考察・今後の展望・低い位置からレンズを上に向ける→脚が長く見える・高い位置からレンズを下に向ける→足首が細く見える・インカメラやアウトカメラ、距離な
どを変える

1.7
1.76
1.79

2.86
2.98
3.5

2.29

1.6

2.79

1.79

5.25

2.79

1.43

0.88

1.47

2.43

0.77

1.45

1.1

0.62

0.88

2.27

Kinki

Ritsumeikan

2.13

3.53

3.5

2.74

2.54

2.27

1.77

1.45

0.88

0.46

WasedaREFERENCES
・https://diamond.jp
・ https://careerconection.jp
・https://clabel.me

DISCUSSION・OUTLOOK・Because overtime hours are taken into
account, correlation with happiness is weak.
・We want to continue to study withdifferent definitions of happiness.

AVERAGERESULTⅈ𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛ⅇ×overtime×𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠

income× 𝑜𝑜𝑜𝑜ⅇ𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 ×seniority“level of happiness” =METHOD

実験結果

3128 橋爪菜奈 3311 金澤栞

1, search for post-graduation employment
at particular universities
2, calculate the degree of happiness asfollows

3104 今鶴理那

Happiness on Intelligence

実験方法
カメラの位置の高さ・地面に対する角度を変え写真を撮り、それぞれの膝や足首の横幅・全身と膝の長さを測った

706

短足必見！！盛れる写真の撮り方

3104 Rina Imazuru 3128 Nana Hashizume 3311 Shiori Kanazawa

150cm

-10

120cm

5

5.2
0
75㎝

10
50cm

20
0cm

-15
150cm

1

1.2

120cm

-5

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

75㎝

5
50cm

0cm

15

height（１０）：below knee length

-20

5.4

5.6

5.8

6

6.2

6.4

6.6

knee width（10）：ankle width

25

30

DISCUSSION
・point the lens from a lower position→get longer legs
・point the lens from a higher position→get slenderer ankles

-25

-30

RESULTMETHOD
1, install the height and angle of lens
2, take pictures
3, measure the height, the knee width andankle width4, take a ratio

706

Short Legs Come Here!

７０２
その公式は本当ですか？
１． 研究の背景と目的
自分の耳で聞くうなりの振動数が、ドップラー効果の公式に当てはめて計算したものと一致するか確かめる。
２． 方法
440 ヘルツの音叉を二つ用意する。一つの音叉を固定して、二つの音叉を同時にたたいて、もう一つの音叉を 0.76 メートル毎秒の等速で近づける。固定した音叉側に人が立ち、うなりの聞こえる間隔を計測する。
ドップラー効果の公式 𝑓𝑓´＝

Ｖ
ｆ
ⅤーⅤｓ

（Ⅴ：音速、Ｖs：動かした音叉の速さ、ｆ：固定された音叉の振動数、ｆ´：動かした音叉の振動数）

３． 結果
①

②

③

１回

0.96

1.01

1.42

２回

0.64

1.54

1.00

３回

1.48

1.23

0.83

４回

1.01

0.82

0.80

５回

1.04

0.84

0.94

６回

0.97

0.92

0.99

平均

1.02

1.07

0.98

３回実験を行い、聞こえたうなりのうち、はじめと終わりを除く６回分を結果とした。
うなりの聞こえる間隔の平均は 1.027 秒。
４． 考察
結果より、うなりの振動数は、0.974 ヘルツ、固定された音叉の振動数は 440 ヘルツなので、動かした音叉の振動数は、440＋0.974＝440.974 ヘルツ
５．結論
動かした音叉の速さ（0.76 メートル毎秒）から、ドップラー効果の公式にあてはめると、動かした音叉の振動数は、441.006 ヘルツ
実験から求めた値は、440.974 ヘルツ
その差は、0.032 ヘルツ
音が半音上がると振動数は、約 20～30 ヘルツ変化するので、この差は小さいといえる。
よって、ドップラー効果の公式は正しい。
６．参考文献高等学校改訂物理７．キーワード
ドップラー効果：観測者と音源の相対的な速度の違いで、音の高さが変化して聞こえる現象− 90 −

− 91 −

３２０５小野田夏見
３５０８小笠原愛

３２１５鈴木萌花
３５１４小林憂結

V

1.48
1.01
1.04
0.97
1.0166…

３回

４回

５回

６回

平均

参考文献
高等学校改訂物理1.0666…

0.92

0.84

0.82

1.23

1.54

1.01

③

0.098

0.99

0.94

0.80

0.83

1.00

1.42

→

・音量を大きくして大規模に実験する
・もっと正確に等速で動かす

0.64

②

7.6m

今後の課題

0.96

①

２回

←

１回

ドップラー効果の公式（f‘＝f）によるとV―Vs
４４１．００５６Hz
実験によると４４０．９７３７Hz
音が半音上がると振動数は２０～３０Hzくらい変わるので、この差は小さいと言える。
よって公式とほぼ一致する。

動かした音叉の振動数は考察

1.027ｓあたりのうなりが一回
１
１ｓあたり＝0.973709…回
1.027
うなった。つまりうなりの振動数が0.9737Hz固定された音叉は440Hzなので動かした音叉の振動数は440＋0.9737＝440.9737Hz

結果

同じ振動数（４４０Hz）の音叉を2つ用意する。1つの音叉を固定して、もう１つの音叉を人が持って７.６ｍ離れた地点から１０ｓかけて等速で近づける。
固定した音叉側に人が立ち、うなりの聞こえる間隔を計測する。

方法

自分の耳で聞くうなりの振動数が公式に当てはめて計算したものと一致するか確かめる。

動機

班番号７０２

その公式は本当ですか？？

0.96
0.64

1.48
1.01
1.04

0.97
1.0166…

２

３
４
５

６
Avg.

①
１

0.098

0.99

0.94

0.80

0.83

1.00

1.42

・Increase the volume to alarge scale experiment・Move more accurately
at constant speed

Future tasks

1.0666…

0.92

0.84

0.82

1.23

1.54

1.01

②

P

Reference: High school revised physics

According to Doppler effect formula the frequencyof the tuning fork that we moved is 441.0056Hz
Experiments show 440.9737Hz
As the frequency changes by 20-30Hz when thesound goes up by a half tone, this diffrence issmall. Therefore,it is almost consistent with theformula.

Discussion

Period of beat 1.027s
Beat frequency 0.9737Hz
Frequency of moved tuning fork
440+0.9737=440.9737Hz

ResultPrepare two tuning forks with the same
frequency(440Hz). Fix one tuning fork.
A person holds the other tuning fork andapproaches fix one at a constant speed over 10s
from a point 7.6m away. Two people stand on
the fixed tuning fork side and the beatfrequency measure the listening interval.

Method③3205 Natsumi Onoda 3215 Moeka Suzuki
3508 Ai Ogasawara 3514 Yui Kobayashi

Make sure that the beat frequency you hear with your ears
matches what you calculated by applying it officially.

Motivation

No.702Is the formula true?

８０２
液状化の真髄１．研究の背景と目的
液状化のメカニズムは、地震が起こる前は粒と粒の間に水が溜まっているが、地震が起こることによって土壌間の構造が壊れて水が溢れ出してくることによる。地震が多発している日本で津波などの被害に注目されがちだが、少し考えただけでは原因がわかりにくい液状化について調べてみたいと思ったから。
２．方法
各粒の大きさ（海、砂場、土）の土壌に対して、水の量を１～５％ずつ増やしていき、振動を加えて‘表面に水が出てくるまでの時間’＝‘液状化のおこりやすさ’として測定をする。ただし土壌の体積に対する水の量を百分率で表す。
３．結果① 粒が大きいほど液状化が起こりやすかったが、礫くらいまで粒を大きくすると液状化はおこらなかった。
② ほとんどの土壌は３０％を超えると液状化した。
③ 液状化は実験容器の端から起こった。
４．考察
①について
粒の大きさと液状化の起こりやすさが比例するのは粒子間に存在する水分量が大きくなるからであり、礫で液状化が起こらないのは構造がしっかりしていて崩れないからだと思われる。
②について
結果の通り
③について
これは振動がより伝わりやすいからだと考えられる。
５．今後の展望
今回の実験では、土壌の種類が少ないので種類を増やしたとしても考察と同様の傾向がみられるか確認したい。
６．キーワード
地震

液状化− 92 −

− 93 −

①粒が大きいほど早く液状化②おおよそ土の体積に対して30％の水の量で液状化が始まる③水を加えるほど早く液状化
土に対する飽和量を超えてから一定④水槽の端から液状化が発生した

実験結果

土を一定量入れる
水を土に対しての割合で考える
振動装置を利用して土と水を入れた容器を揺らして液状化が起こるかを確かめる

実験内容

液状化のメカニズム

３２０８北河透真３２１６陶山侑将①水槽では橋が振動が伝わりやすいから液状化が起こりやすくなるのではないか

考察

結論：対策するのは難しい
液状化は地下水が10m未満で砂地盤が原因になる
しかし土地などは簡単に改良できるものではない

液状化は対策可能なのか？

３２１３
鈴木一生
３２２０ 千葉聡一郎

液状化
１４６

① The larger the grain, the faster itliquefies② Liquefaction begins with an amountof water of approximately 30% relative
to the volume of the soil
③Liquefies faster the more water is
addedConstant after exceeding the amountof saturation against the soil
④ Liquefaction has occurred from theedge of the aquarium

experimental results

Put a certain amount of soil in
Think of water as a percentage of soil
Use a vibrating device to shake acontainer of soil and water to see ifliquefaction occurs.

Contents

Mechanism of liquefaction

S. Issei
C.Soichiro

consideration

３２１３
３２２０

Conclusion: It's hard to deal with
Liquefaction is caused by sandy ground withgroundwater less than 10 m
However, land is not something that can beeasily improved.

Is liquefaction a countermeasure?

② Liquefaction tends to occur because theinteraction between particles increases
depending on the magnitude of thevibration.
③ When considering the size of the grain interms of a river, it becomes smaller as itgoes from upstream to downstream, soliquefaction tends to occur downstream
and is unlikely to occur upstream.

①In the aquarium, liquefaction may occur
easily because the edges are easilytransmitted by vibrations.

３２０８ K. Touma
３２１６ S. Yusuke

１４６

The Essence of Liquefaction

９０２
コナンのトリックは実現可能か？
抄録
漫画『名探偵コナン』に出てくる、「塩の上にワイングラスを斜めに立てるトリックは実現可能なのか」を実際に試し、どのように力がかかっているのかを考え図示した。また、立てることの出来
る角度の幅を調べた。
１．研究の背景と目的
名探偵コナンに出てきた、「塩の上にワイングラスを斜めに立てるトリック」は直感的に不可能に思われた。そこで、実現可能かを検証するとともに、理論上どのようにして立っているのかを
考えた。
２．方法
① はじめに、ワイングラスの重心を調べる。ワイングラスにセロハンテープで糸を貼り付けて吊るし、水平な状態のカメラで撮影する。これを、異なる２点で吊るして行う。
② 撮影した２枚の写真を、ワイングラスが一致するように重ね、吊るした糸の延長線上の交点の位置を調べる。この点がワイングラスの重心である。この時のワイングラスの状態を状態A とする。
③ 実験で使う塩を用意する。今回用意した市販の食塩だと目が粗かったため、ガスバーナーで温めて水分を飛ばし、すり鉢ですり潰して細かくした。
④ 先程の塩を水平な机上に置き、その上に斜めにワイングラスを立て、作中に忠実に実験するために、余計な塩を吹き飛ばす。この時のワイングラスの状態を状態 B とする。
⑤ 水平な状態のカメラで撮影し、アプリケーションを使ってワイングラスを吊るした時の写真と塩の上に立てた時の写真を重ね、それぞれの水平面との角度を比較する。
⑥ ④～⑥を１０回繰り返し、データを取る。
３．結果
・実際にワイングラスを斜めに立てるこ
データ「状態 A と状態 B の⾓度の差」とができた。
・データより、大体１～２度の差ができた。
・また最大約５度の差ができたが、他のデータと比較して明らかに値が大きいので実験方法に問題があったとも考えられる。
４．考察
ワイングラスにかかっている力を図のように考えた。状態 A´は理論上ワイングラスのみで斜めに立てられた時であり、ワイングラスの角度は状態 A と等しい。状態 B のワイングラスにかかっている地面からの垂直抗力は、ワイングラスのモーメントがつり合わなければならないことか
ら働いていると予想した。
５．結論
コナンのトリックは実現可能である。
今後の展望としては、塩以外でも斜めに立てられるのか調べてみたい。
６．参考文献漫画『名探偵コナン』第９０巻
７．キーワード
塩、ワイングラス、名探偵コナン
物理、力学、モーメント
状態 B
状態 A´
図「それぞれのワイングラスにかかる⼒の考察」− 94 −

− 95 −

角度の差を調べる（図１）
斜めに立つグラス（写真）

7

8

9

10

青山剛昌 『名探偵コナン』 90巻

7.参考文献・ワイングラス以外の物体を斜めに立てる際､塩による角度の幅はどのように変化するのか

Aoyama Goushou 『Detective conan』 90roll

7.References1˅ 1˅ 2˅ 0˅ 2˅ 5˅ 2˅ 3˅ 2˅ 1˅
05‘ 14‘ 07‘ 46‘ 47‘ 10’ 31‘ 32‘ 11‘ 48‘
53” 41“ 51“ 24“ 32“ 41“ 56“ 52“ 46“ 24“Consideration of the force acting on the glass when the glass stnds up

Ten times' worth of data on the inclination of a glass(Table)

De
gre
es

・When we use other than salt, whether the wide of
the angle change.
・When tilt other than glass, how does the width of
the angle change with the salt.

6.Task&Outlook

6.今後の課題・展望

5. Consideration

・We can stand glass diagonally by using salt.
・Salt make width that glass can stand up.
・A width of about 5degrees was created.

It is cosidered to be true of the hypothesis.
Also, figure 2 shows these forces.

・塩以外を用いた際、 角度の幅に変化は起こるか

An obligue glass (Picture)

Reserch the difference of angle(Figure1)

Theoretically, gravity and normal force from the ground act on the glass.And If the line of action is straight, theglass will stand. But, it is difficult to stand that. However the glass can stand by using the salt because of the normal
force act on the glass. Also, the glass can stand by the normal force from salt because the moment becomes zeroeven if the line of action is not straight.
tim 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
es
4.Result

3.Hypothesis

1.Hang the glass, check the center of gravity, and take a picture
2.Place the glass on top of the salt that has been
drained and blow the excess salt away.
3.Take a picture after spraying salt.(picture)
4.Check the difference in angle by overlapping
the picture of the glass hanging and standing on the salt.(Figure1)
5.2∼4 10 times to consider the data.

2.MethodA interesting trick is introduced in Conan. In the story, the trick make
Glass stand diagonally by salt on the desk. Weexperiment the phenomenon
by the perspective of how the force acting on the glass and the tilt angle
change depending on the presence or absence of salt.

1.Introduction

902 3237 Fujita Ai 3217 Semaishi Maho 3235 Hiramatsu Yura 3517 Sakakibara Suzuna

Can you make Conan's trick
come true ？

仮説通りであると考えられる。
また (図2) のように表すことが出来ると考えた。

・約5度の変化ができた (表)グラスが立つ時のグラスにはたらく力の考察（図２）

5. 考察

6

10回分の傾きのデータ（表）51° 1° 2° 0° 2° 5° 2° 3° 2° 1°
05‘ 14‘ 07‘ 46‘ 47‘ 10’ 31‘ 32‘ 11‘ 48‘
53” 41“ 51“ 24“ 32“ 41“ 56“ 52“ 46“ 24“

4

角
度

3

・塩により立つ角度に幅ができた

2

1・塩の使用によりグラスを立てることができた

回
数

4.結果

理論上、 グラスには重力と地面からの垂直抗力がはたらいており、 その作用線が一直線になればグラスは自立する。 しかし、 実際に立てることは難しい｡ そこで塩を用いると、 塩からの垂直抗力がグラスにはたらくため、グラスを立てることができる。 また、 塩からグラスにはたらく垂直抗力によって、 作用線が一直線でなくてもモーメントが０になるため、 グラスを立たせることが出来る。

３.仮説

５．２〜４を１０回繰り返し、データを考察する

４．グラスを吊るした時と、塩の上に立てた時の写真を重ね、角度の差を調べる（図１）３．塩を飛ばした後の写真を撮る（写真）２．水分を飛ばした塩の上にグラスを置き、余った部分の塩を吹いて飛ばす

１．グラスを吊るして重心を調べ、写真を撮る

２.方法

漫画『名探偵コナン』の作中で、机に盛った塩の上にワイングラスを斜めに立てるというトリックが使用されていた。
塩の有無によってグラスにはたらく力と傾きの角度がどのように変化するのかという観点で、その現象について実験した。

１.はじめに902 3237 藤田あい 3217 狭石真歩 3235 平松ゆら 3517 榊原鈴菜

コナンのトリックは実現可能？

１０３
不協和音を僕は恐れたりしない
抄録
音の振動数比を調べ、その振動数比の最小公倍数と音の聞こえ方に関係があるのか、また、どのような関係があるのかを調べた。
１．研究の背景と目的
日常生活において、私たちが不快に感じる音(和音)は、本当に不協和音であるのか、また、それらの音がどうして不協和音となるのか気になったため。
２．方法（１）音の周波数(振動数)と音の聞こえ方にどのような関係があるのかを、音の波形から調べた。ドを含む２音の和音を、アプリを利用して波形で表示して周期を見た。周期が大きいほど音は不協和音のように聞こえると予想した。
（２）純正律の振動数比を調べ、ドを含む３音の振動数比を整数比とし、その３つの数字の最小公倍数を求めた。その最小公倍数の大きさと音の聞こえ方の関係を調べた。数字が大きいほど音は不協和音に聞こえると予想した。
３．結果（１）音の波形を出したが、どの波形も複雑で、周期を読むことができなかった。
（２）下の表のようになった。
もっとも最小公倍数の大きい和音
ＣＣ＃Ｆ
ＣＦ＃Ｇ
ＣＣ＃Ｈ
１：１６／１５：４５／３２
１：４５／３２：３／２
１：１６／１５：１５／８
３４５６００
１３５３６０２８８００４．考察
振動数比の最小公倍数が大きいほど、その和音は私たちにとって不快に聞こえ、小さいほどよく聞こえ、私たちの予想と一致した。振動数比の最小公倍数が大きいということは、その和音を構成する３音に共通する要素が少ないので、音同士が合わなく聞こえるのだと思った。
５．結論
調べると、現代の有名な曲に使われるコード（和音）の中には、今回私たちが調べた中の振動数比の最小公倍数が小さい和音が多く使われていることが分かった。今回私たちは振動数比の最小公倍数
が大きい音を不協和音としたが、ほかの地域やほかの国の人はこれらの音をどのように感じるのかを調べてみたい。また、振動数比のほかにも不協和音となる要素があるのかも調べたいと思った。そして、今回は純正律の振動数比を使ったが、平均律でも求めてみたい。
６．参考文献・音楽と数学・純正律と平均律における構成音の周波数比
７．キーワード・周波数比（振動数比）
・純正律
・不協和音
・最小公倍数− 96 −

− 97 −

28800

72

1:9/8:3/2

CDG・純正律と平均律における構成音の周波数比・純正律と平均律における構成音の周波数比

References
・音楽と数学13536072

1:4/3:3/2

CFG

参考文献
・音楽と数学

Consideration

345600

1:16/15:15/8

CC#I

60

1:16/15:3/2

CD#G

Our concept of dischord in our daily lives arreed to the definition from a mathematical andphysical perspective.

28800

1:45/32:3/2

CF#G

60

1:5/4:5/3

CEA

私達が思う不協和音と数学的視点で見た不協和音は一致した

考察

135360

1:16/15:45/32

345600

1:16/15:15/8

ドド♯シ

1:45/32:3/2

60

60

72

1:16/15:45/32

72

1:4/3:5/3

1:5/4:3/2

1:9/8:3/2

CC#F

60

1:4/3:3/2

ドファ♯ソ

60

1:16/15:3/2

CFA

CEG

ドド♯ファ♯

60

60

1:5/4:5/3

ドレ♯ソ“Worst chords “

1:4/3:5/3

1:5/4:3/2

ドミラ“Worst chords “ドファラ

The results“Best chords”

結果“Best chords”

ドミソ

The bigger the least common multiple is,
The worse the chord sounds.

3つの音の最小公倍数が大きいほど不協和音になる

ドレソ

仮説

ドファソ

Hypothesis

ドを含む3音の振動数比の最小公倍数を出し、その数字と音の聞こえ方の関係を調べる

How to research

BY defyning what the dischord is, we will be able to know much more beautiful
world of sound.

Research motive⁅⁧⁬⁧⁝⁛‒⁚⁓⁠⁡⁠⁀⁓⁝⁓⁠⁛⁥⁚⁛‒⁋⁧⁝⁛⁀⁓⁝⁓ ⁧⁤⁓‒‿⁡ ⁡ ⁀⁓⁝⁓ ⁧⁤⁓‒⁄⁛⁠⁝⁓※‒⁩⁛⁞⁞‒⁠⁗⁨⁗⁤‒⁔⁗‒⁓⁘⁤⁓⁛⁖‒⁡⁘‒⁓‒⁖⁛⁥⁕⁡⁤⁖†

Check the least common multiple of the frequency of the 3 sounds ( must be include C ),And listen to the sound for real. The bigger the lest common multiple, the more uncomfortable
It sounds.

実験方法

不協和音を定義することによって、より美しい音の世界を知ることができると思ったから。

研究動機

鈴木羽音 中西柚季 中村桃 中村凛花

不協和音を僕は恐れたりしない

２０３
溶液の温度・濃度・種類と屈折率の関係
抄録
溶液の温度・濃度・種類を変えて、屈折率がどのように変化するか調べた。
１． 研究の背景と目的
屈折率が何によって変化するのか気になったため。
２． 方法
光学用水槽を用いて、溶液の温度・濃度・種類を変えて、屈折率がどのように変化するか調
べた。
＜実験Ⅰ＞
熱湯を光学用水槽に入れ、入射角を一定に保ち、１０℃下がるごとに屈折率を測定した。
＜実験Ⅱ＞
水溶液の濃度を飽和、２分の１、３分の１と変え、１０°ずつ変えていく入射角の下で屈折角を記録し、屈折率の変化を調べた。
＜実験Ⅲ＞
同じ濃度の様々な水溶液や、有機溶媒を用いて屈折率の違いを調べた。
３． 結果
温度・濃度・種類による屈折率の変化はほとんど見られなかったが、＜実験Ⅲ＞でキシレンやサラダ油などの有機溶媒を用いたときは少し屈折率が大きくなった。
＜実験Ⅰ＞
温度
２０℃
３０℃
４０℃
５０℃
屈折率
1.41
1.41
1.41
1.41
＜実験Ⅱ＞
飽和
２分の１
３分の１
NaClaq
1.36
1.41
1.38
HNO₃
1.40
1.38
1.41
砂糖水
1.39
1.41
1.41
＜実験Ⅲ＞
1.5
1.45

1.46
1.41

1.4
1.35

NaCl

1.4

HNO₃

1.42

砂糖⽔

1.44
1.41

キシレン エタノール サラダ油

４． 考察
＜実験Ⅰ＞＜実験Ⅱ＞で屈折率が変化しなかったのは温度・濃度の幅が小さすぎたからかもしれない。
＜実験Ⅲ＞で有機溶媒の屈折率が比較的大きかったが、屈折角を目視で測定しており、屈折角が１°ずれるだけで屈折率が大きく変わるので確証は得られないと思った。
５． 結論
屈折率は温度・濃度・種類を変えてもほとんど変化しない。
６． 参考文献
屈折率の温度依存性
７． キーワード
屈折率− 98 −

− 99 −

光学用水槽に溶液を入れ、屈折率を測定する。温度、濃度、種類をそれぞれ変えて実験を行う。

水溶液の内部の環境によってその水溶液の屈折率がどのような影響を受けるのかに興味を持ったのでこれを研究テーマにした。

２0℃
℃

３０℃
℃ ４０℃
℃ ５０℃
℃ ６０℃
℃

１．４２

１．３３

１．３６

１．３７

１．３２

１．３６

1/3に希釈縦 軸 →屈屈 折率
横軸① イ オン交換 水
②食塩水
③砂糖水
④ 硝 酸 ナトリウム⑤ キ シ レン⑥ エタノ ール
⑦ サ ラダ 油⑧ デ ン プン溶液

１．４０

１．３３

１．４０

1/2に希釈・ 温 度 によって屈折角 は変わらない。
・ 入 射 角 が同じ時に屈折 角が１°ずれた だけで屈 折率が 0.1ほほ ど変わる→誤
誤差が大きいた め 、 屈折率と濃度との関係はないとは 言い切れない。
・ 有 機 溶 媒のキシレンは屈折 率が高い。

まとめ③ 種 類との関係

砂糖水

NaNO3水溶液

NaCl水溶液② 濃 度との関係（屈折率表示） 飽和

屈折角 ２２° ２２° ２２° ２２° ２２°

温度① 温 度との関係

結果

温度.濃度.水溶液の種類を大きくすると屈折率に変化が生じる。

仮説

方法

動機

水溶液の「温度」「濃度」「種類」屈折との関係

Use an optical water tank to measureeach refractive index. Experiment bychanging the temperature,
concentration, and types of the solute.

Process

22˅

22˅

1.33
1.42

NaNO3aq
Sugar water

1.40

1.33

1.40

1/2

22˅

40℃
℃

22˅

50℃
℃

1.37

1.32

1.36

1/3

22˅

60℃
℃

・ The refractive index does not change depending on the temperature.
・ Under the same conditions of incident angle, the refractive index changes by about 0.1
even if the refraction anglr changes by 1 degree. → Due to the large error, it cannot be said
that there is no relationship between the reflactive index and the density.
・ The refractive index of organic solvents is relatively high.

Conclusion

Horizonal axis
① ion-exchanged water② Saline③ Sugar water④ Sodium nitrate⑤ Xylene⑥ Ethanol⑦ Salad oil⑧ Starch solution③ Relationships with the type of aqueous solution
Vertical axis → Reflactive index

1.36

saturation

NaClaqRefractive index② Relationships with concentration

Refractiveangle① Relationships with temprtaturetemperature
20℃
℃
30℃
℃

ResultWhen the temperature, concentration, and type of aqueous solution are changed,
the refractive index changes.

Hypothesis

We were interested in "How the reflactive
index of an aqueous solution is affected by theenvironment inside the aqueous splution", so
we made this our research theme.

MotiveRefraction

３０３
絶対零度の測定抄録
V/T=K（K は一定）として温度と体積が比例関係にあることを利用して絶対零度を測定する。

１．研究の背景と目的
絶対零度が本当に－273.15℃か気になったのでシャルルの法則に基づいて絶対零度を測定する。

２．方法
（実験１）
50 mL の注射器に 30 mL の空気を入れたのち、注射器を水が入ったビーカーに入れて、１分間ごとに温度と体積を調べる。
⇒水温と注射器の温度に差が生じてしまう。
（プラスチックの注射器であることが原因として考えられる）（実験２）
5 mL のガラス注射器に 4 mL の空気を入れ、約 60℃のお湯と約 10℃の冷水に５分間ずつ入れ、体積を測定する。

３．結果測定した値をプロットして、つなげると、－270.83℃という値が出てきた。

４．考察
実験に基づくとシャルルの法則で－273.15℃に近い値を手に入れることができ、実際にその付近に絶対零度があることがわかる。

５．結論
もう少し詳細な実験が必要であるが、絶対零度は－273.15℃であると考えられる。

− 100 −

− 101 −Pour 4 mL of air into a 5 mL glass syringe and place it in hot water at
about 60°

方法：V/T=K（kは定数）のシャルルの法則を用いて関数を作り求める

５ｍLのガラス注射器に４ｍLの空気を入れ、約６０℃のお湯と約10℃の冷水に5分間ずつ入れる。そして2点の温度と体積をとる。

この実験を5回ほど行い最も絶対零度近い値の結果をグ
ラフにした

今回の実験でシャルルの法則に基ずいて温度と体積の関係を調べると絶対零度に近い値が出ることが分かった。
303
3239三浦仁汰朗
3424渋澤純
3505梅徳優3537柳澤直輝

考察

結果

5㎖のガラス注射器に4㎖の空気を入れ、約60℃のお湯と約10℃の冷水に5分間ずつ入れる。そして、2点の温度と体積をとる。

実験Ⅱ
実験Ⅱ

の温度に差が生じてしまった。

➡プラスチックの注射器を使用してしまったため、水温と注射器内の温度
プラスチックの注射器を使用してしまったため、水温と注射器内60㎖の注射器に30㎖の空気を入れ、注射器を水が入ったビーカーに入れて1分ごとに温度と体積を調べる。

実験Ⅰ
実験Ⅰ

Whether absolute zero is really -273.15°
Way：V/T=K Create a function using Charles‘ law of(k is a constant)

目的 絶対零度が本当に-273.15℃なのかどうか気になったからIn this experiment, we find that we can measure -273.15℃ by
researching the relation between degree and volume based oncharles’ low
303
3239zintarou miura
3424jun sibusawa
3505suguru umetoku 3537naoki yanagisawa

consideration

Put 4ml of air into a 5ml pane syringe.
Place in cold water and hot water at about 10℃ for 5 minutes
each. Make a graph with this result.

experimentⅡ

the inside syringe is low.

➡ Because I used a plastic syringe the water temperature of

Put 30ml of air into a 60ml
syringe and fill the syringe with water

experimentⅠ

Purpose:Measure absolute zero

絶対零度を測定しよう１０５
ペットボットルフリップを１００％成功させたい！！
抄録
ペットボトルフリップを実際に行った。
またペットボトルフリップが成功するための条件を調べた。
１．研究の背景と目的
私は、教室での休み時間に、部活動の休憩中に何気なくペットボトルフリップをすることがよくある。そんな身近な出来事になにか法則性が成り立っているならおもしろそうだと思って研究を行った。
２．方法
500mL ペットボトルを用意し、内容量 100mL 単位で 100 回ずつ試行。また投げ方を変化させてスロー撮影を行う。それらのデータから、成功のための最適な量や内容物の動き方を調べ、その条件で成功した時に成り立つ式を考察する。
３．結果
500mL ペットボトルで水の量を変えてボトルフリップを行った結果は以下の通り。

空中での水の動きの図

また、1 回転でボトルフリップ(500mL)が成功する時、手を離した時の回転角θ、角速度ω、高さ
h（最低点から）とすると
T=t+１/2ω(3/2π-δ-φ) が成り立つ
ただし t=3/ω^2tanδ=(-ωcosθ+3sinθ)/(ωsinθ+3cosθ)
T=[0.14ωsinθ+√{(0.14ωsinθ)^2-2g(0.07-h)}]/g
0≦φ≦1/3
４．考察
あるペットボトルを用意したとき、なかに入る液体の質量・密度に関わらず、手を離した時の回転角と角速度、高さのみによって着地条件は定まる。関係式は３変数なので２変数を定めれば残りの１変数は定まる。
５．結論
ペットボトルフリップが成功するとき関係式が成り立つことがわかった。回転数を増やしたり液体の粘性を増やしたりして検証していきたい。
６．参考文献平成 29 年度碧南市まなびさぽーと科学コンクール
７．キーワード
ペットボトルフリップ− 102 −

− 103 −結果②

24/100

3/100

400ml

500ml

4/100

8/100

8/100

23/10012/100長坂

0/100

11/100

6/100

6/100

15/100村上

7/300

44/30058/30074/30051/300

合計

回転中着地した瞬間考察
参考文献あるペットボトルを用意したとき、 平成29年度碧南市まなびさ
内に入る液体の質量・密度に関わら ぽーと科学コンクールず、手を離したときの回転角と角速度、高さのみによって着地条件は定まる

500mlペットボトルで試行した際、手を離した時の回転角θ、角速度ω、高さh(最低点から)とすると
T=t+1/2ω(3/2π-δ-Φ) が成り立つ
ただし t=3/ω^2tanδ=(-ωcosθ+3sinθ)/(ωsinθ+3cosθ)
T=[0.14ωsinθ+√{(0.14ωsinθ)^2-2g(0.07-h)}]/g
0≦Φ≦1/3

結果③

44/10055/100

200ml

300ml

24/100100ml

山本

・水の量をかえてボトルフリップ ・空中での水の動きの図を行った結果は以下の通り

結果①

・空中でのペットボトル内の水の動きを観察する
・計算して成功するための最適条件を求める

研究動機 ボトルフリップをしていたらふと思った
研究方法・実際にボトルフリップを行う

ボトルフリップを100％成功させたい！

3/100​

24/100​44/100​55/100​24/100​4/100​

8/100​

8/100​

23/100​12/100​Nagasaka

0/100​

11/100​6/100​

6/100​

15/100​

Murakami

7/300​

44/300​58/300​74/300​51/300​Total

At the rotating

Result 2
At the landing

Result 3
When the trial was performed with a 500 ml
plastic bottle, if the rotation angle day, angularvelocity(w), and height (h, from the lowest
point) when the bottle is released
T=t+1/2ω(3/2π-δ-Φ) is valid
however t=3/ω^2tanδ=(-ωcosθ+3sinθ)/(ωsinθ+3cosθ)
T=[0.14ωsinθ+√{(0.14ωsinθ)^2-2g(0.07-h)}]/g
0≦Φ≦1/3
Consideration
References
Condition for landing are determind solely
city manabi support
by the angle of rotation, angular velocity, ・Hekinanscience contest H29
and height when the prastic bottle is・Mr.Akagi
released regardless of mass and density ofliquid500ml​

400ml​

300ml​

200ml​

100ml​

Yamamoto

The results of the bottle flip withdifferent amounts of water

Result ​1

Motivation for research
It occured to me when we were doing bottle flips
Methods ・Doing bottle flips
・Observing the movement of water in a plastic bottle in the air
・Calculate to find the optimal conditions for successful

We want to makea bottle flip 100% successful!

２０５
金属イオンアート
抄録
金属イオンで布を染色することができるのか、また、どのイオンと布が染めやすいのかを調べるた
めに様々な種類の布を複数の種類の金属イオン水溶液につけて色の変化を測定した。
１．研究の背景と目的
布の染色にはふつう植物の色素を用いるが、金属イオンの色でも同じことが可能であるか疑問に思った。また、どの布の種類が一番染まりやすく、その条件が何であるかにも興味を持ち研究を行った。
２．方法
7 種類の布(綿・絹・麻・ポリエステル・ナイロン・レーヨン・ウール)と６種類の金属イオン水溶液(CuCl₂・6H₂O、NiSO₄、FeCl₃・6H₂O、CuCl₂・2H₂O、K₂MnO₄、K₂CrO₄)を用意し、それぞれの布を各金
属イオン水溶液に４時間浸す。乾燥させた後カラーアナライザーで染色前後の色の差を測定した。
３．結果
実験①「染まりやすさ」
NiSO₄は色が薄く、CoCl₂・6H₂O は乾燥後赤色から青色に変色してしまい測定しにくい。
FeCl₃・6H₂O は発色が良く、変色がほとんどなく測定しやすいため鉄イオンを用いて染色した。
実験②「色」

４．考察① 染まりやすさの違いは布に帯電している電荷の違いではないかと考えた。
② 塩化コバルト（Ⅱ）六水和物は赤色であり、無水和物で青色である。また、塩化銅（Ⅱ）二水和物は青緑色であり、無水和物で青色なので、水分量の変化により乾燥後変色したと考えられる。
５．結論
今回の実験では７種類の布と６種類の金属イオンを使用した。布については十分研究できたと思う
ため、今後は金属イオンの種類を増やして染まりやすいものや変色するものを調べたい。
６．参考文献
銅の錆の種類と成分 www.toishi.info/metal cu_rust_composition.html
ウィキペディア
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E5%A1%A9%E5%8C%96%E3%82%B3%E3%83%90%E3%83%AB%E3%83%88染色をする人のための化学の基礎知識 https://www.mukogawa-u.ac.jp/~ushida/chem.htm
７．キーワード
染色 金属イオン− 104 −

− 105 −3240山下侑香

3520高田苑子 3521高橋香澄

3542渡辺瑛巴

淡青色

赤色

淡緑色

緑色

NiSo4(10%)

黄色

黄褐色

FeCl3・6H2O(5%)

黄緑色

青緑色

CuCl2・H2O(10%)

赤褐色

赤紫色

K2MnO4

黄はだ色

黄色

K2CrO4(10%)

参考文献
銅の錆の種類と成分 www.toishi.info/metal cu_rust_composition.html
ウキペディアhttps://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E5%A1%A9%E5%8C%96%E3%82%B3%E3%83%90%E3%83%AB%E3%83%88染色をする人のための化学の基礎知識 https://www.mukogawau.ac.jp/~ushida/chem.htm
染色をする人のための化学の基礎知識 https://www.mukogawau.ac.jp/~ushida/chem.htm

今後の課題
・変色を抑える方法を考える
・色の種類を増やす。

考察①染まりやすさの違いは布に帯電している電気の違い
ウール・絹・ナイロン：プラスとマイナス
綿・麻・レーヨン：弱いプラスとマイナス
ポリエステル：なし②CoCl2・6H2Oは6水和物で赤色、無水和物で青色
CuCl2・2H2Oは青緑色

染めた色

水溶液の色

CoCl2・6H2O(10%

実験②「色」結果

測定しやすいFeCl3・6H2O・発色が良く、変色がほとんどない。

測定しにくい

実験①「染まりやすさ」結果
NiSO4・色が薄い。
CoCl2・6H2O・乾燥すると赤色から青色に変色。

②金属イオンの種類による色の違いを調べる。
塩化コバルト(Ⅱ)六水和物・硫酸ニッケル・塩化鉄(Ⅲ)六水和物・塩化銅(Ⅱ)二水和物・過マンガン酸カリウム・クロム酸カリウム

目的・方法①布の種類による染まりやすさの違いを調べる。
綿・絹・ポリエステル・ナイロン・レーヨン・ウール・麻それぞれの布を金属イオンの水溶液に4時間浸し、乾燥させ、染色前後の色差をカラーアナライザーを用いて測定。

染色は主に植物の色素を染料とする。
金属イオンの水溶液にも様々な色があることを習い、金属イオンでも染色できるのではないかと思った。

動機

205班

金属イオンアート
3240山下侑香

3520高田苑子

3521高橋香澄

3542渡辺瑛巴

cotton silk polyester nylon rayon wool hemp

rayon nylon polyester wool cotton hemp silk

Future challenges
・prevent discoloration
・try other metal ions
銅の錆の種類と成分 www.toishi.info/metal cu_rust_composition.html
ウキペディア https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E5%A1%A9%E5%8C%96%E3%82%B3%E3%83%90%E3%83%AB%E3%83%88染色をする人のための化学の基礎知識 https://www.mukogawa-u.ac.jp/~ushida/chem.htm
染色をする人のための化学の基礎知識 https://www.mukogawa-u.ac.jp/~ushida/chem.htm

References

Conclusion
We could dye clothes with metal ions,but weneed to study how to dye them more beautiful.

Discussion
It is thought that the stronger the electricity charged on the cloth,the easier it is to dye.
①
Beforewool・silk ・nylon,plus and minus⇒dyed
cotton ・hemp・rayon,weak plus and minus⇒slightly dyed
Polyester,not electrified⇒not dyed
After②
CoCl₂・6H₂O is red. CoCl₂ is blue.
CuCl₂・2H₂O is blue green. CuCl₂ is yellow green
K₂MnO₄ is reddish purple. MnO₂ is reddish brown(chemical reduction).

Experiment ② :「Color」

FeCl₃・6H₂O : the color is good, there is no discoloration after dyeing↓
easy to measure

NiSO₄ : get dyed slightly
CoCl₂・6H₂O : After drying,the color change from red to blue↓
not easy to measure

Experiment ① : 「Ease of dyeing」②Purpose・Method(１)Examine the differences in each of dyeing depending on the type of cloth.
cotton, silk, polyester, nylon, wool, rayon, hemp
Soak each cloth in an aqueous solution of metal ions for 4 hours,
and dried. Measure the difference in colors before and after using a color analyzer.
(２)Examine color depending on the type of metal ions
COCl₂・6H₂O ,NiSO₄,FeCl₃・6H₂O,CuCl₂・H₂O,KMnO₄,K₂CrO₄①Introduction
・Use plant pigments for dyeing.
・Aqueous solutions of metal ions also have colors.
⇒Can we dye with metal ions?

205班

Metal Ion Art３０５
あったかいんだからぁ♪のほうが冷めます
抄録
私たちは、状態変化に関するムペンバ効果の発現条件を調べた。その結果、発現条件は化学的な結合性の違いではないことが確認された。
１．研究の背景と目的
ムペンバ効果とは、初期温度が高い水と低い水を同時に冷却させると、前者のほうが短い時間で凍結する現象である。化学的分野、物理的分野からさまざまな研究がされているが、その原因は完全には解明されていない。
私たちはムペンバ効果を観察するとともに、現象が起こる条件を調べることを目的とした。
２．方法
I. ガスバーナーで加熱した溶液と、冷蔵庫で冷却した溶液の２つを用意し、それぞれ 20 mL ずつ別々のシャーレに入れる。
II. ２つのシャーレを同時に冷凍庫に入れ、ワイヤレス温度セン
サも用いて溶液中の温度変化を計測する。
３．結果
蒸留水、塩化ナトリウム 1.0 mol/L 水溶液、酢酸 1.0 mol/L 水溶液の３種類を用いて実験を行った。それぞれの冷却曲線は以下のようになった。

４．考察
いずれの溶液も、０℃～５℃程度の温度域での温度変化率は低温よりも高温のほうが大きかった。
そのため、凝固から計測終了時までの温度はほぼ等しくなり、
ムペンバ効果に近い減少が観察された。
結合性の違う３種類の溶液すべてでこれが観察されたことから、ムペンバ効果は化学的な結合性の違いが原因ではないと考えられる。
５．結論
結合性の違う３種類の溶液すべてでこれが観察されたことから、ムペンバ効果は化学的な結合性の違いが原因ではないと言える。
６．参考文献Burridge & Hallstadius. (2019). Observing the Mpemba effect with minimal bias and thevalue of the Mpemba effect to scientific outreach and engagement. Proceedings A.
卜部吉庸(2019).『化学の新研究 改訂版』.三省堂
７．キーワード
ムペンバ効果 状態変化 凝固− 106 −

− 107 −島津理化
ﾜｲﾔﾚｽ温度ｾﾝｻ
PS-3201

図 冷凍庫内の実験の様子

参考文献

低温

Burridge & Hallstadius. (2019). Observing the Mpemba effectwith minimal bias and the value of the Mpemba effect to scientificoutreach and engagement. Proceedings A.
卜部吉庸(2019). 『化学の新研究 改訂版』. 三省堂

さまざまな条件で試すことで、ムペン
バ効果の化学的、物理的な原因を探す。

今後の展望

いずれの溶液も 0℃～5℃程度の温度域
では温度変化率は低温よりも高温のほうが大きかった。そのため凝固以降の温度推移はほぼ同じになりムペンバ効果に近い現象が観察された。結合性の違う３種類の溶液すべてで観察されたことから、
少なくともムペンバ効果は化学的な結合性の違いが原因ではないと考えられる。

考察

結果3534 水谷優希

3412 大羽優佑

響3337 三浦蒼士

3229 夏目高温

1. 溶液を加熱または冷却によって異なる
初 期 温 度 に し 、 そ れ ぞ れ 20mL ず つ
別々のシャーレに入れる。
2. 図のように２つのシャーレを同時に冷凍庫に入れ、ワイヤレス温度センサを用いて温度変化を計測する。

実験方法

物質の状態は温度や圧力によって決まる。ムペンバ効果は状態変化についての現象であるから、圧力が一定であれば、水以外の溶液でも起こる。

仮説

ムペンバ効果とは、初期温度が高い水と低い水を同時に冷却し凍結させると、初期温度が高い水の方が短い時間で凍結する現象である。様々な分野から研究されているが、その原因は完全には解明されていない。
私たちはムペンバ効果を観察するとともに、現象が起こる条件を調べることを目的として研究を行った。

研究動機あったかいんだからぁ♪
のほうが冷めますPS-3201

Wireless thermometer

Shimadzu Rika Corporation

Cool

Hot

1. Make two solutions at different
temperatures by heating or cooling, andput 20ml of them in each petri dishes.
2. According to the picture, put two
dishes in freezer at the same andmeasure the change of temperature by
the wireless thermometer.
Figure. The experiment in a freezer

Methods

State of pure materials depends on
temperature and pressure. Withoutpressure change, the Mpemba effect will
occur in all solution.

Hypothesis

The Mpemba effect is the assertion that
it is quicker to be cold or freeze water
when the initial temperature is high.
There are a lot of research for it, but thereason for this is still unknown.
We aim to observe the Mpemba effectand research for conditions to trigger thiseffect.

Introduction

0

0

0

3600

NaCl 1.0mol/l aq

3600

CH3COOH 1.0mol/L aq

3600

Distilled water

7200

sec

7200

sec

7200

sec

3534 Yuki Mizutani

3412 Yusuke Oba

3337 Soshi Miura

3229 Hibiki Natsume

Burridge & Hallstadius. (2019). Observing the Mpemba effect withminimal bias and the value of the Mpemba effect to scientificoutreach and engagement. Proceedings A.
Yoshinobu Urabe(2019). Kagaku no shinkenkyu kaiteiban. Sanseido

Bibliography

We research for chemical and physicalreasons for the Mpemba effect by trying
in various conditions.

Outlook

The temperature change rate of thesehotter solutions was higher than that ofcolder ones. We can say that it was close
to the Mpemba effect because the hotterlines became almost the same as thecolder ones. We conclude that the
Mpemba effect isn’t due to the differenceof connectivity.

Discussion & Conclusions

-20

0

20

40

60 ℃

-20

0

20

40

60 ℃

-20

0

20

40

60 ℃

Results

Be hot,Easy become cold

９０６
A Journey into the fourth dimensions
抄録“四次元”とはどのようなものなのかを多面的に考えることで分かりやすく伝える。
１．研究の背景と目的
普段の生活で体感することのない四次元空間であるが、その言葉はいろいろなところでよく聞くはずである。そんな四次元空間について、どのようにしたら視認することができるのか、また、理解することができるのかを考えることで、四次元空間の実態を少しでも明らかにしてみようと考えたから。
２．方法
インターネットや書籍、または先行研究などを通して、四次元を多面的に考察する。
３．結果
四次元とは？
三次元空間である X、Y、Z 軸にもう一本 W 軸（右図の一番下）があると仮定したものである。この W軸はほかの 3 つの軸とすべて垂直であるため、目で視ることはできない。しかし、この W 軸を置き換えることによっていろんなことに応用できるようになる。ドラえもんの“タイムマシン” は三次元
空間に “時間” という W 軸を加えた四次元空間であると考えられる。
テセラクト（正八胞体）
四次元物体の最もシンプルなものとしてテセラク
ト(正八胞体)がある。その回転図が右図である。
“胞”とは立体のことであり正八胞体というのは立方体が 8 個でできているということである。中にある小さな立体は同じ大きさである。

断 面図

投影図

展開図

•四次元の断面図は三次元である。

•投影することによって次元を一つ減らす
ことができる。
•四次元の影は三次元であるから二次元に映すことはできない。

•8個の立方体からなる。

４．結論と考察
はっきりと目で視ることはできなかったが、いろんな性質を考えることで四次元空間をわかりやす
く考えることはできるようになった。
高校数学の知識じゃ足りないところがたくさんあって調べたいと思ってもわからないところがたくさんあった。数学の知識が深まった時にまた研究してみたいと思っている。
５．参考文献YouTube: The Lazy Engineer
６．キーワード
テセラクト、四次元− 108 −

− 109 −

c

d

e

1

V＝頂点
E=辺
F= 面
C=胞

b

N=3 V-E +F=2
(オイラーの多面体定理)
N=4 V-E +F-C =0（シュレーフリの多胞体公式）
N=5 V-E +F-C +α=2

A=2^n
B=A×n/2・1
C=B×n-1/2・2
D=C×n-2/2・3
E=D×n-3/2・4a

正八胞体 16 32 24 8

4

n

12 6

正六面体 8314

生四角形 4

2

1

1

2

線分

1

C α

1

F

点

E

0

V

0次元
1次元（±1）2次元（±1,±1）
3次元（±1,±1,±1）
4次元（±1,±1,±1,±1）

次元 図形

1.
2.
3.
4.
5.

‣座標によるアプローチ

2,本論

3,考察

根上生也

D08 近藤尊也 足立龍一 斉木友祐 藤井仁悟

4次元が見るようになる本
日本評論社

4,参考文献予想される正多胞体が6種類であることの証明の流れ正M面体 頂点V 辺E 面F 胞C 項次N
MC/2=F
NV =2E
これをV-E +F-C=0に代入することで文字を減らしていく訳だがEとFの関係式が足りないと予想される。

正多面体が5種類しか存在しないことがオイラーの多面体定理とグラフ理論を用いて証明されるように、正多胞体が6種類しか存在しないことをシュレーフリの多胞体
公式とグラフ理論を用いて証明できるのではないか。また拡張した
5次元版オイラーの多面体定理の公式を用いて正多α体（αは胞が集まったもの）の数を考察できるのではないか。

次元を増やし規則性を見つけることで4次元空間について認識できるようになるのではないか

1,動機

４次元の世界へ

1

D

4

1
12 6

4

F

1
16 32 24 8 1

8cube
tesseract4

square1

E

Megami Seiya"yozigen ga mieruyoni naru hon(this book shows you the fourth
Dimentoin)
NIPPON SYORON SHA

If we can see the four- dimension spaceas the space which is structed with six
two-dimensional space, we can think the D08 KONDO Takaya ADACHI Ryuichi
SAIKI Yusuke FUJII Jingo
four-dimensional space easily.

Hypothesis 2

We live in the three-dimension world. ​So
it's difficult for us to recognize the fourn
a b c
d e
dimensional world. We can draw x,y and z a=2^n
V=Vertexaxis on the paper, even if the three axises b=aʹn/2・1 E=Edgec=bʹn-1/2・2
don't cross vertically in fact.
d=cʹn-2/2・3 F=Facee=dʹn-3/2・4 C=Cell
When we try to draw the fourth axis,
N=3
V-E +F=2 N=4 V-E +F-C =0
We have to think the axis which stands
N=5 V-E +F-C +α=2?
vertically on the paper.​
Reference

Obstacle

2

V

Line
segment

Diagramsegment,square and cube.

If we can see draw the fourth vertical axis to2
x,y and z axis,the four dimensional space
exists in real world,
3

Hypothesis1

Does the four-dimensional
space exist in real world?

four-dimensional spreadwith VR technology.

What's the
Hypothesis4
We try to associate thefour-dimensional
space?
tesseract with the line
It's the space which has theC αedges and 16 vertices
・It’s considered to be generated byenlargement of the cube in 4D space.

Dimension is something necessary for Hypothesis3
We try to visualize the tesseract
deciding the objects position

What's the dimension?

Coordinate which is used to mean
the spread of space

the tesseract?
Definition of dimension What’s
・hypercube which has 24 faces,12

Journey into Four Dimension

１０７「リバウンドを制する者は試合を制する」は本当か！？
抄録
NBA の試合のボックススコアから、得失点差やリバウンド数、シュートの本数等のデータを抽出した。また、それらの数値の相関を調べ、チームの勝敗への影響の大きさを調べた。
１． 研究の背景と目的
漫画「スラムダンク」に登場する「リバウンドを制する者は、試合を制する」というセリフが本当に正しいのか、ということを確かめることで、時習館バスケットボール部の今後の成長に活かせるのではないかと考えたため、この研究を行った。
２． 研究方法
インターネット上にある NBA の試合のボックススコア（各試合のシュートやリバウンドの本数が記録されたもの）からリバウンドの本数や得失点差の相関を調べる。
ある試合における各チームのリバウンドの支配度を測るため「リバウンド率」を下記のように定義した。
リバウンド率 ൌ

そのチームがとったリバウンドの本数
その試合で生じたリバウンドの本数

また、リバウンド率と得失点差、シュート率と得失点差で、散布図の制作・相関係数の算出をおこ
なった。
３． 結果
２つの散布図の点の分布は、目視の範囲では同様であった。相関係数は、小数点以下３桁目まで同じ値であり、有意な差は見られなかった。

相関係数0.593616
0.593425
４． 考察リバウンドをとる頻度は、シュートを決める確率と同程度の大きさの影響を、得失点差、つまりチームの勝敗に与えていると考えられる。
５． 結論
今回の実験で、1 本のリバウンドは、1 本のシュートと同じ価値があることが分かった。この結果を
時習館バスケットボール部に伝え、チームの今後の練習に活かしていきたい。
６． 参考文献
１） NBA 日本公式サイト
７．キーワードリバウンド− 110 −

0.593616

0.593425

考察
リバウンドはチームの勝利に深く関わっている

結果
リバウンド率と得失点差には正の相関がある

相関係数

0.3

0.5

0.593616

Rebounds Rate

0.4

0.6

-80

-60

-40

0.5

Shooting Rate

0.593425

0.4Consideration
Rebounds are related to the team's win.

0.6

0.7

Relation between Points and Shoots-20 0.3

0

20

40

60

80

Results
Rebounds Rate and Goal Difference havepositive correlation.

Correlation
Coefficient

80
60
40
20
0
-20 0.2
-40
-60
-80

Relation between Points andRebounds

Hypothesis
If you can get a rebound, it will lead your teamto shoot and make more shot. Therefore yourteam's winning percentage will goes up.

Research Methods
Book of rebounds from NBA game box scores.

仮説
リバウンドを取ることができれば、自チームのシュートチャンスに繋がり、得点が入りやすくなる。よって勝率は上がる。

検証方法
NBAの試合のボックススコアからリバウンドの本
数や得失点差の相関を調べる

Research Motive
Verify whether this quote from the cartoon"slam dunk" is true.

"The player who controls the rebound,
controls the game" is TRUE ?

Goal Difference

研究動機
漫画スラムダンクのこの名言が本当かどうか検証するため「リバウンドを制する者は試合を制する」は本当か⁉

Goal Difference− 111 −

学校設定科目
単位数
目標・目的

１

２
３
４
５
６
７
８
９

「探究Ⅱ」
１単位
対象生徒
第３学年理型 199 名「基礎科学力を持って自考自成できる国際人の育成」を検証する目的で、３年生理型
生徒全員がグループでの課題研究を行い、その研究成果を日本語ポスター、英語ポス
ターにして発表する。２年次に設定した研究テーマ・内容を引き継ぎ、校内配備のタ
ブレットを使用してポスター作成を行った。生徒の活動としては、ポスター作成・成果発表会に向けた発表準備・発表練習が主であったが、昨年度の反省から発表練習に時間をかけた。また、一昨年度、昨年度はコロナ禍のため英語発表会をオンライン形式で実施したが、本年度は初めて体育館においてポスターセッションの形で実施することができた。
指導内容
取り組み
オリエンテーション（１ｈ）
・ＳＳＨ及び「探究Ⅱ」の目的の確認をするとともに、昨年度の研究の振り返り、日本語ポスターの構想立てを行った。
発表準備（日本語ポスター作成）（４ｈ）
・日本語成果発表会に向けて、日本語ポスターを作成した。
発表練習（２ｈ）
・日本語成果発表会に向けて、発表練習を行った。
日本語成果発表会（２ｈ）
・研究成果を日本語ポスターにして発表した。
成果発表会振り返り（１ｈ）
・時習館ＳＳＨルーブリック評価表を用いて、振り返り・反省を行った。
発表準備（英語ポスター作成）（３ｈ）
・日本語成果発表会の反省を踏まえて、英語ポス
ター作成を行った。
発表練習（２ｈ）
・英語成果発表会に向けて、発表練習を行った。
英語成果発表会（２ｈ）
・外国人留学生を招き、英語によるポスターセッ
成果発表会振り返り・日本語レポート作成 ションを行った。
（２ｈ）
・時習館ＳＳＨルーブリック評価表を用い、成果発表会、２年間の探究活動の振り返りを行った。
・研究成果を日本語の論文にまとめた。

【探究Ⅱの様子】－成果発表会(日本語)－－成果発表会(日本語)－− 112 −

－成果発表会(英語)－