Question

ゆの

明日提出です
分からないので教えてください🙇‍♀️

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運動する物体の速度や加速度の大きさは、本録タイマーを用いて調べることができる。そこで、こ
れを用いて物体の落下の加速度の大きさ、つまり重力加速度の大きさを測定する。

2 仮説

物体を落下させて ゥグランを作成したとき、直線のグラフが得られたら、著下する物体の運動は
等加速度直線運動ということになる。また、直線の傾きは加速度を表すから、この傾きを求めること
により、重力加速度の大きさ 9を求めあることができると考えられる。

3 準備

記録タイマー、タイマー用記録テープ (磁気テープ) 、おもり、力学スタンド、接着テープ 、

はさみ、ぞうきん

4 手順

※ 記録タイマーは 50[Hz]、つまり 1 [s]間に 50 回打点する。 ちなみに関西方面は 60 [Hz]。

(1) 記録タイマーを図のように力学スタンドに取りつける。おもりが落下する地点に、クッションと

して、ぞうきんを置く。

(②) 約 80[cm]の長さに切った記録テープの一端を接着テープでおもりにとめ、他端をクイマーに通
し、記録テープをスタンドで支える。※ 記録テープを入れる方向が決まっているので注意する。

(3) タイマーの電源スイッチを入れ、記録テープの上端をはなし、おもりを自由落下させる。

⑬) 記録テープの打点間隔を測定する。 (初めの数打点は計測対象外)

(5) 打点間の平均の速さを求めて、o-#グラフをつくり、グラフの傾きから加速度の大きさを求める。

5 結果 (裏面の Hint を参考に)

記録テープから運動の様子をグラフにする。

                                                                                                                                                                                                                                                                 

| 寺山先生の測定データです。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

打点間隔[i                0.013         0.018         0.021         0.025         0.029        0.033
平均の速さ  [m/s]                お
中央時刻[s]                 0.01          0.03          0.05          0.07          0.09          0.11
考察
、7[m/s]

ゥグラフの傾きは、いくらか。

(計算過程、計算結果を書く)

ゥ{グラフからわかることは何か。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

もう遅いですか？
ゆのさんの解答は合ってますよ

たこ焼き

中央の時間が0.01s、ということは、0.013mは0.00sから0.02sまでの間の間隔です。
すなわち、0.02sで0.013mすすむから、平均の速さは、0.013÷0.02=0.65m/sです。
同様に、中央の時間が0.03s、ということは、0.018mは0.02sから0.04sまでの間の間隔です。
すなわち、0.02s間で0.018mすすむから、平均の速さは、0.018÷0.02=0.90m/sです。
以降も同様です。
グラフは書けますか？
0.01sの所が0.013m、0.03sの所が0.018m…と点を取るとできますよ。
分からなければ、質問してください

やっすー

たこ焼きさん
ご指摘ありがとうございます。申し訳ないです。

ゆの

平均の速さの出し方は理解できました！
ありがとうございます！
グラフはこれで合っていますか？？

たこ焼き

合ってますよ。細かいメモリがないので、難しいですが、もう少し、正確に点を取ると、きれいに、点が一直線になりますよ

たこ焼き

傾きの求め方は分かりますか？

ゆの

傾きの求め方とグラフから分かることが分かりません😥

たこ焼き

傾きの求め方です。分からなければ、質問してください
傾きとは、横軸が1増加すると(すなわち今回は1秒増加すると)、縦軸はいくつ変化しますか(すなわち、今回は何m変化しますか)？ということです。

ゆの

この問題だと、こうなりますか？？

たこ焼き

そうですよ。単位は速さ[m/s]÷時間[s]をしたので、[m/s^2]です。
先程私の説明が書き間違えていました。　縦軸は速さでしたね。なので、傾きは1sあたり、速さはどれくらい変化するか、です。すいません。
ここで、考察する前には、概要などを読み返します。
今回は、この実験からv-tグラフを書き、v-tグラフの傾きは加速度を表すことから、加速度(今回は重力加速度)を求めよう　という実験でした。
なので、考察は、重力加速度は約10m/s^2ということがわかる。です。

ゆの

しっかり理解できました！
ありがとうございます！
わかりやすかったです🥺
助かりました🙇‍♀️

Answer 2

やっすー

これね、手伝ってあげたい気持ちなんですけどおそらく5のデータがないと対応出来ないと思いますよ。ゆのさんのお手元にデータありますか。記入してもう一度写真添付出来ますか。

ゆの

一応やってみましたが合っているか分かりません😥
こんな時間にありがとうございます!!

やっすー

ごめんなさい。もしかして、先生の計測データは上の0.013とかの横一列のことですか？
それなら、上の打点間隔を中央時刻で割ればいいと思います。多分、送ってもらったものはちょっと違うかな。

ゆの

多分そうです！
0.013÷0.01ってことですか？？

やっすー

最初は0.013÷0.01で次からはそれぞれの打点の間隔の差を0.02で割るのだと思います。
ただ、その計算だとおそらく先生が出して欲しいと思ってる数字が出ないような気がしています。

やっすー

計算してグラフ書いたらこんな感じになったんですが、先生の意図としてはグラフの傾きで9.8m/s^2が出るようにしたいということだと思うのですが、出てこなくて…。何か見落としているのかもしれません。

やっすー

抜けていましたが、v-tグラフからわかることはある程度の時間が経てば速度が一定になり、加速度（傾き）が、0になることだと思います。

やっすー

ごめんなさい。間違えていました。
混乱させてしまい申し訳ありませんでした。

ゆの

全然大丈夫です！
かなり困ってたので質問答えていただいて本当に嬉しいです！