1。スプリングスケールでの直接測定:
* 概念: これは、オブジェクトに作用する重力を直接測定するためにスプリングスケールを使用して、最も単純な方法です。
* 手順:
*スプリングスケールからオブジェクトを掛けます。
*スプリングスケールには、オブジェクトの重量が表示されます。これは、それに作用する重力です。
* 方程式: 重力(重量)=重力によるオブジェクトx加速度の質量(9.8 m/s²)
2。振り子の使用:
* 概念: 振り子の期間(1回のスイングを完了するのにかかる時間)は、重力による加速に関連しています。
* 手順:
*振り子の長さを測定します。
*振り子のスイングのいくつかの期間。
*式を使用して重力による加速度を計算します。
g =(4π²l) /t²ここ:
* Gは重力による加速です
* Lは振り子の長さです
* Tは振り子の期間です
* 注: この方法は、スプリングスケールの方法よりも正確ですが、慎重な測定と計算が必要です。
3。自由落下実験:
* 概念: 落下物の加速を真空中の測定。
* 手順:
*空気抵抗を排除するために、真空チャンバーにオブジェクトを落とします。
*高速カメラまたはその他の正確なタイミングデバイスを使用して、時間の経過とともにオブジェクトの変位を測定します。
*方程式を使用して重力による加速度を計算します。
g =2d /t²ここ:
* Gは重力による加速です
* Dは、オブジェクトが落ちる距離です
* Tは、落ちるのに時間がかかる時間です
4。重力場強度の測定:
* 概念: 重力計と呼ばれる敏感な機器を使用して、局所的な重力場強度を測定します。
* 手順:
*グラビメーターは、スプリング、振り子、さらには原子の振動などのさまざまな原理を使用して、重力プルの微小な変化を検出します。
*彼らはしばしば地質調査、石油探査、さらには地球の塊を測定するために使用されます。
重要な考慮事項:
* 空気抵抗: 空気抵抗は落下物の動きに影響を与えるため、特に直接測定では、重力を測定するときにそれを最小化することが不可欠です。
* 緯度: 地球の形と回転のため、重力は赤道よりも赤道の方がわずかに弱いです。
* 高度: 高度の増加とともに重力は減少するため、標高に応じて測定値はわずかに異なります。
これらの方法は重力の近似のみであることを忘れないでください。重力定数(g)の最も正確な測定は、制御された実験室の設定で非常に洗練された実験によって得られます。