簡単実験例を紹介します。

                                              

  生徒全員がきちんと体験できる物を集めますが、単に「体験重視」するだけではなく

 それなりの『定量実験』としても 耐えられるようにしていきます。

 

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自由落下
 

ビースピを使った重力加速度の測定 その2

 

    鉄球落下装置 

 20120604freefall.jpg


 

 これは,黒板実験です。


 前作の実験器具は比較的よい結果を出せるもので,かつ持ち運びもそれほど苦にならないものでしたが,やはり,1メートルの棒を持ち運ぶのには多少抵抗がありました。また,前任校に残してきたため,再度製作する必要があったのですが,同じものを作るのは芸がないというのと,誰でも作れることを目指してみました。

  

 今回の鉄球落下装置は誰でも製作できるように,電磁石以外は工作も簡単なものになるようにしました。ビニールコードの半田付け以外は,すべてボンドと両面テープです。

 


 

 ※ 作り方はこちら

 

 20120605freefall.jpg

 

 

 実験方法は,2センチ程度の鉄球をこの装置の下につるし,落下経路の途中にビースピをおき,落下時のスピードを測定するだけです。

 重力加速度を求めるか,落下距離と速度の関係を求めるか,必要に応じてアレンジしましょう。

 

 実験結果例  

  20120604freefallData.JPG


  鉄球落下装置とビースピはマグネットラバーを貼っておき,黒板に

  固定して行なっています。


  鉄球が落下した時,大きな音がするるため,スポンジなどで受け止

  めるようにしておくと良いでしょう。

 

 上の写真は,校舎の防火シッャターを使って実験しています。それでも,落下距離の最大値は2メートル強ですから,もう少し高くするには天井付近から落下させることを考える必要があります。

 また,教室での使用を考えると蛍光灯に引っ付けて実験するのがよいかもしれません。第二号機はそのタイプにしてみます。

この実験を 「演示実験」 だけで終わらせても良いのですが,せっかく行うのであれば,黒板に3数台並べて 生徒たちに やってもらうとさらに効果的です。

 

  電磁石は適当な釘などにエナメル線を巻いて作ってください。

 「えっ,そんなの作れない・・・」と言うは,ご連絡ください。

 

 

 電磁石は一度はきちんと作ってほしいものですね。どのくらいの太さのエナメル線をどれくらい巻き,どのくらいの電流を流せばよいか,やってみないとなかなか理解できないところがあります。

 ここでは,できる限り短時間で製作するため,5ボルト用のリレースイッチを分解し,スイッチ駆動用のソレノイドを使用しました。

 このコイルには,スイッチOFFの際に発生する逆起電力を吸収するためのダイオードをつけておきましょう(無くてもよいですよ)。

 この装置も,差し上げます のコーナーに入れるので、ご希望の人はご連絡ください。

'12.06.05

'16.01.25追記.