1。古典的な実験(ガリレオの方法)
* 材料:
*傾斜面(ランプ)
*ボール(できればスチールボールのような密な、滑らかなもの)
*ストップウォッチまたはタイマー
*テープまたは定規の測定
* 手順:
* セットアップ: 傾斜面を穏やかな角度に置きます。飛行機の長さ(ボールが移動する距離)を測定します。
* リリース: 傾斜平面の上部でボールを休憩から放します。
* 時間: ストップウォッチを使用して、ボールが傾斜面の底に到達するまでの時間を測定します。
* 繰り返し: 実験を数回繰り返し、傾斜の角度を変えます。
* 分析:
* 距離の計算: ボール(傾斜面の長さ)で移動する距離を計算します。
* 時間の計算: ボールが距離を移動する平均時間を計算します。
* 加速度の計算:
*方程式を使用します: d =(1/2)aT² (ここで、d =距離、a =加速、t =時間)
*「A」を解決して、ボールの加速を見つけます。
* 異なる角度で繰り返し: グラフ上の異なる角度の計算された加速度値をプロットします。傾斜の角度が増加すると、重力による加速度が加速に近づくことに気付くでしょう(約9.8 m/s²)。
2。自由落下実験(より高度)
* 材料:
*ドロップ装置(背の高い建物、リリースメカニズムのあるスタンド、または物理学ラボのセットアップである可能性があります)
*既知の質量を持つオブジェクト(たとえば、金属重量)
*フォトゲートタイマーまたはモーションセンサー
* 手順:
* セットアップ: ドロップ装置をセットアップし、オブジェクトが着陸する安全なエリアを確保します。
* リリース: 休憩からオブジェクトを解放します。
* 測定: Photogateタイマーまたはモーションセンサーは、オブジェクトが一定の距離に落ちるまでの時間を記録します。
* 分析:
* 距離の計算: オブジェクトが落ちる距離を測定します。
* 時間の計算: Photogateタイマーまたはモーションセンサーデータを使用して、時間を決定します。
* 加速度の計算: 式 d =(1/2)aT²を使用します 「A」を解決して、重力による加速を見つける。
重要な考慮事項:
* 空気抵抗: 両方の実験で、空気抵抗は結果に影響を与える可能性があります。この効果を最小限に抑えるには、密集した滑らかなオブジェクトを使用して、屋内または穏やかな環境で実験を実施します。
* 精度: 結果の精度は、測定ツールの精度と実験で取られたケアに依存します。
* 安全性: 常に安全性を優先します。オブジェクトをドロップするときは、明確な着陸ゾーンがあり、落下物の道に誰もいないことを確認してください。
注: オブジェクトが既知の距離に落ちるまでの時間を慎重に測定することにより、重力による加速度(約9.8 m/s²)を計算できます。