タイマーと紙テープを使って
重力加速度を測定

  
対象等
中学生から高校生まで
目的
タイマーを使って重力加速度を測定する
準備
タイマー(スパークタイマー)、紙テープ、おもり、定規など
実験条件
紙テープとタイマーとの摩擦を如何に少なくするかが課題
方法
 おもりを落下させるという単純な実験ですが、タイマーと紙テープの摩擦により、なかなか良い測定値が得られません。

 この摩擦を少しでも少なくするために、スパークタイマーを使い、紙テープはタイマーの上に垂直に伸ばした状態で、一番上端を持ちおもりを落下させます。

 またおもりはなるべく重くしたいところですが、重すぎるとテープが切れてしまいます。さらに紙テープを伸ばした状態から落下させても、やはり紙テープはクルクル巻いてしまうことが多いので、短めのテープを使用します。

 (あらかじめまっすぐに伸ばしておくと良いかもしれません)

 さらに速さの実験を紙テープとタイマーで行ったときと同様に、結果の計算の指導が大変です。

 0.1秒あたりの距離を求めて、平均の速さを計算し、さらに加速度を求めるという作業は、生徒にとってはかなり複雑な計算過程だと思います。
 
注意点
 ・ おもりと紙テープをどのようにくっつかえるかも問題です
結果
 計算結果としては、スパーク・タイマーを使っても8(m/s2)ぐらいにしかならないと思います。通常のタイマーだと6(m/s2)ぐらいです。
考察
応用等

 ・ 摩擦を減らす方法を考えさせる
 ・ スパークタイマーの原理を推測させる
 ・ 結果として出た数値を使って、自由落下の様々な計算をさせる
 
備考
スパークタイマーは一種の放電ですから、取扱注意です
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