物体の落下運動

【目的】
落下運動の加速度を測り、それが等加速度運動であることを確かめる。

【器具】
記録タイマー、紙テープ、おもり、スタンド、メジャー、雑巾

【方法】timer.jpg (11465 バイト)
  1. 図のように、記録タイマーをスタンドに固定する。
  2. 紙テープの上端を持って、一人が机の上に立ち、もう一人が紙テープの下端を記録タイマーに通してクリップでおもりをつるす。
    ☆ クリップが滑らないようにセロハンテープでかるく固定しておく。
    ☆ 紙テープが巻きつくようなときはテープに縦に折り目をつけておくとよい。
  3. おもりの落下点におもり受けのための雑巾を置く。
  4. 記録タイマーのスイッチを押しながら、紙テープを離して落とし、テープに打点を記録する


【実験の処理】

  1. テープに記録された打点のうち、はじめの打点が重なっている部分は除き、最初の点(y.gif (857 バイト)=0cmの点)を決め、その点から3打点おきに鉛筆で印をつける。
  2. メジャーを伸ばした状態で実験机にセロテープで貼り付けておく。 決めた最初の点をメジャーの0の位置と合わせてメジャーの横にセロテープで貼りつけ、最初の点から印をつけた点までの距離をそれぞれ測る。
  3. 表に落下距離y.gif (857 バイト)を記入し、それぞれの距離の差y.gif (857 バイト)を計算する。 さらに、時間間隔(0.05秒)で割り、それぞれの速さvを計算して表を完成する。
  4. 表から落下距離yと時刻t.gif (844 バイト)、および、物体の速さv.gif (845 バイト)と中央時刻の関係を示すグラフを作る。
  5.  v.gif (845 バイト)-t.gif (844 バイト)グラフの傾きから、落下運動の加速度g.gif (859 バイト)の値を求める。


【結果】

時刻t.gif (844 バイト)[s] 距離 y.gif (857 バイト)[cm]
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
距離の差y.gif (857 バイト)[cm] 速さv.gif (845 バイト)[cm/s] 中央時刻t.gif (844 バイト)[s]
     
     
     
     
     
     
     
     
     

 


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