-
以下は京都府立久御山高等学校 萬処 展正先生より送っていただいた原稿を元にしています. 1999.10.18
-
ブラウザの関係で原文とレイアウト等異なることをご了解ください.
-
-
-
実験 運動量保存の法則
●目 的
-
２つの物体が一直線上で衝突するとき、その前後で運動量保存の法則が成り立つことを調べる。
●準 備
-
ビースピ（２個）、フィルムケース（２個）、糸、マッチ棒、ガムテープ、
-
スタンド、水、電子てんびん
●方 法
(1)フィルムケースのふたの中央に小さな穴を開け、糸を通す。
-
糸の一方にマッチ棒の折ったものをくくる。ふたをしたときマッチ棒が中に入るように。
-
-
(2)フィルムケースに水を適当に入れる。このとき水が少なすぎたり多すぎると、結果的に失敗しやすい。
-
電子てんびんでそれぞれの質量を測定する。
(3)２つの糸をスタンドに固定し、Ｂのフィルムケースに、ガムテープを両面テープのように粘着面を表にも作る。つまりＡが衝突したとき、一体となるようにする。
(4)ビースピを図のように配置する。Ｂが赤外線センサーをふさがないように注意。
(5)２つのビースピを速度が測れるモードにして、下向けに設置。
-
Ｂが静止しているのを確認して、Ａを初速度０でスタートさせる。Ｂに衝突し、一体となって通過すればよい。
-
もし、ビースピにぶつかったり、一体とならなかったら失敗。
(6)ビースピ１が衝突前の速度、ビースピ２が衝突後の速度を測定したことになる。これらの値を記録する。
(7)以上の実験を５回して平均を求める。（どんなに少なくても３回はすること）
(8)水の量をＡ・Ｂともに変えて、同様の実験をする。
(9)運動量が保存されているといえるかどうか、検討する。
-
なお、誤差 (％)＝｜運動量の差/衝突前の運動量｜×100
として計算せよ。
-
-
左がＢのフィルムケース
-
中央がふた マッチ棒に注目
-
右がＡのフィルムケース
-
実験 運動量保存の法則 レポート
●実験者 年 組
番
名前
●実験日 年 月 日 限目
at 物理実験室
●共同実験者
●実験１
-
Ａの質量 kg Ｂの質量
kg
|
１回目 |
２回目 |
３回目 |
４回目 |
５回目 |
| ビースピ１ [km/h］ |
|
|
|
|
|
| [m/s] |
|
|
|
|
|
| ビースピ２ [km/h］ |
|
|
|
|
|
| [m/s] |
|
|
|
|
|
| 衝突前の運動量 [kg･m/s] |
|
|
|
|
|
| 衝突後の運動量 [kg･m/s] |
|
|
|
|
|
| 衝突前後の運動量の差 |
|
|
|
|
|
| 誤差（％） |
|
|
|
|
|
●実験２
-
Ａの質量 kg Ｂの質量
kg
|
１回目 |
２回目 |
３回目 |
４回目 |
５回目 |
| ビースピ１ [km/h］ |
|
|
|
|
|
| [m/s] |
|
|
|
|
|
| ビースピ２ [km/h］ |
|
|
|
|
|
| [m/s] |
|
|
|
|
|
| 衝突前の運動量 [kg･m/s] |
|
|
|
|
|
| 衝突後の運動量 [kg･m/s] |
|
|
|
|
|
| 衝突前後の運動量の差 |
|
|
|
|
|
| 誤差（％） |
|
|
|
|
|
●結論 運動量が保存されているといえるかどうか、検討せよ。
※最も誤差の小さいものでも１０％以上あれば、実験のどこに原因があったかを考えよ。
●感想・考察
