- ロープハンドル付きの2つの水バケツ
- 長い文字列
- 巻尺
- ストップウォッチ
- マーカー
- 三脚またはその他のサポート構造
指示:
1.水で約半分の水を入れます。
2。ストリングの片方の端をフルウォーターバケツのハンドルに取り付けます。
3。文字列のもう一方の端をサポート構造に取り付けます。
4.フルウォーターバケットの真下の地面に線をマークします。
5.弦を張ったままにして、水平な円で全水バケツを振ります。
6.バケツが揺れると、水はバケツの側面に上がり、最終的にはこぼれます。
7.ストップウォッチを使用して、水がバケツからこぼれる時間を測定します。
8。文字列のさまざまな長さについて手順5-7を繰り返します。
観測:
弦の長さを増やすと、バケツから流出するのに水が時間がかかります。これは、弦が長くなるほど、水に作用する中心力が大きくなるためです。中心力は、円形の経路の中心に向かって物体を引っ張る力です。この実験では、弦の張力によって求心力が提供されます。
オブジェクトを円形経路に移動するために必要な中心力の量は、オブジェクトの質量、オブジェクトの速度、および円形経路の半径によって決定されます。この実験では、水バケツの質量とバケツの速度は一定であるため、変化する唯一の要因は円形経路の半径です。文字列の長さを増やすと、円形の経路の半径を増やすため、水バケツを輪になって動かし続けるために必要な中心力の量を減らします。
結論:
この実験は、遠心力がオブジェクトを円形の経路で動かし続ける方法を示しています。弦が長くなればなるほど、水バケツを円に動かし続けるために必要な中心力が大きくなります。