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重力加速度の測定
【目的】
重力加速度を記録タイマーを用いて測定し、 重力加速度に関する理解を深める。
【実験方法】
準備するもの
交流式記録タイマー、 ものさし (1m) 記録テープ (約60~70cm) おもり、セロテー
プ､グラフ用紙
図方法
1. 記録タイマーを落下実験用にスタンドに固定し、テーブルの端などのおもりと
1m程度のテープが鉛直に落下できる位置におく。
2. 記録テープの下端におもりをつけ、記録タイマーに通す。
3. 記録テープの上端を持ち、 記録タイマーのスイッチをいれ、 おもりを自由落下させる。
※おもりの落下中に、 記録テープがまっすぐに落下するように記録タイマーの傾きや落下場所を調整する。
4. 基準点から各時刻での落下距離 1 ¥2･・･・ [m]を測り、 【実験結果】 の表に記入する。
※打点が重なっている初めの部分は除いて、はっきり点が見えるところを基準点としそこから距離を測定
する｡
※1打点間の時間: タイマーの振動数 = 関東では50Hzなので、1秒間に50個の点を打つ
【実験結果】
基準点からの落下距離 0.02s ごとの落下距離
y (m)
△y(m)
O
0,009
0.021
0.036
10.056
0.079
0.106
0.009
0.012
0.015
0.020
0.023
0.027
各区間の平均の速さ
= Ay/At
0.45
0.60
0.75
1.00
1.15
とで改めて認識す
のありかを発見
べきであると
1.35
THE
各区間の平均の加速度
a = △6/△t
【データ処理】
1.移動距離 y[m]と時間 t [s] との関係を表す y-t図を描く。
※グラフに線を入れること (近似直線 or 近似曲線の区別をつけること)
2表の各区間の平均の速さを各区間の中央時刻 t'[s] における速さとみなして、 速さ v[m/s] と時間
[s] との関係を表す v-t図を描く。
※グラフに線を入れること (近似直線or 近似曲線の区別をつけること)
13.v-t図の傾きから重力加速度を計算する。
【考察】
① 実験結果の各区間の平均の加速度の平均とv-t図の傾きから求めた加速度を比較せよ。
この実験をより正確に測定するためには、どのような工夫が必要か述べよ。
【調査力 発想力】
① この実験例以外で重力加速度を測定する方法を考案せよ (言葉、 式、 図を用いて説明せよ。
