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自由落下 の実験

New!!  2024.03.01

 

  ビースピを使った重力加速度の測定

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 かつて,販売終了となるため物理教員が全国で買占めに走った「ビースピ」(写真の4つの黒い物)を使った実験がいろいろ開発されました。私も,兵庫物理サークルの浮田先生から教わり,それを元に私なりの実験装置を開発していました。それほど精度がよいものではないのですが,工夫次第。

 写真のように20cmずつ落下したときの速さを黒板に書いてやると『等速ではないが,一体どうなっているのだろうかという疑問とか『だんだん速くなっている』という感想を持ってくれると思います。


 9.8 という数字はなかなか出てくれないですが,この程度であれば我慢できる精度だと思えないことは無いですよね。(上の データは5回の測定の平均値)

この装置は20年ほど前に作ったものですが,落下球の速度を表示するため,生徒受けするところがあります。実験教室でなくても黒板さえあればよいので,普通教室に持っていくことが できます。

作り方は,

・薄い鉄製のチャンネル材(建築材料です)の裏にラバーマグネットを貼り付ける。  使うものは上から

・電磁石(赤い銅線の先にスイッチがついています。チャンネルの 裏に電池があります)

・ビースピ 4つ(20cm間隔)をラバーマグネット貼り付けます。

・直径 2cmの鉄球 を落下させるだけです。結構大きな音が出るので,スポンジなどで受け止めてください。

   * ビースピは物体を通す向きで測定値が違ってくるので注意が必要です。



 速球王による重力加速度の測定

    speedball.jpg 

では,ということで別の方法もやってみました。 もうだいぶ前の製品ですが,『速球王』と呼ばれるものです。さすがに電池がなくなっていました。

 しかし,この製品は電池交換ができないというとんでもない製品で,やむ なく糸を切って解体し電池を入れ替えました。(解体工房を見てください。)

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 やはり,落下距離が小さいと精度が悪くなります。教室で行うときは机の 上に上がり,天井付近から落とす必要があります。1/00秒の精度ではやむをえないですね。