校舎の屋上からパチンコ玉を
自由落下させる

   
対象等
中学生から高校生まで
目的
落下時間を測定することにより、重力加速度を求める
準備
ストップ・ウオッチ、パチンコ玉、段ボールなど
実験条件
10m以上の高さがあって、なおかつ生徒が身を乗り出したり出来ない場所で、下が開けているところ
方法
 2〜4人ぐらいの息のあったグループを作ります。その中で比較的反射神経の良い人(測定組)を生徒達に選ばせます。

 落とす組と時間を測定する組に分けて、落とす組にパチンコ玉を1グループにつき5個ほど渡し、高いところに行かせます。パチンコ玉で余計な遊びをしないように、充分注意する必要があります。

 落とす組が位置に着いたら、落下箇所に段ボールを敷きます。落下は測定者または落とす組のかけ声で行います。測定者は、かけ声と共にストップウオッチを押し、段ボールに当たった音でストップウオッチを停止します。

 生徒の人数が少なければ、落下の合図を教員が手をたたいたりして教えても良いと思います。

 落下時間が求まれば、自由落下の公式から、その位置の高さを求めることが出来ます。逆に教員があらかじめ高さを測定しておいて、本当ならこの時間で落下するはずだ、ということを教える方法もあります。

 測定時間は、5回やった中で最高と最低の値を省き、中間の三つの値を平均させる方法で行っています。

 簡単ですが計算が伴いますので、落下させることは生徒も喜びますが、計算になると表情が曇ります。
 
注意点
 ・ 基本的には、いかにタイミングを合わせるかに尽きると思います
結果
 きちんと測定できれば、誤差は+−10%以内に収まると思います

 スパークタイマーの方が結果はよいと思いますが、打点の長さを測り速さを求めるという計算が面倒です
考察
応用等

 ・ 誤差を減らすためにタイミングを合わせるにはどうした良いか
 ・ そのまま自由落下を続けたら、何(m)落下するか
 ・ 空気抵抗はどのくらいあるのか
  
備考
パチンコ玉を調達するのが大変です。懇意にしているパチンコ屋さんがあればいいのですが。

 (パチンコ玉は貸し玉ですので、パチンコ屋さんで購入しているわけではありません。つまり勝手に持ち出してはいけないと言うことです)

 直径1.5cmぐらいの鉄球も売っています。
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