自由落下と斜方投射
対象等
高校生
目的
斜方投射の飛行時間が、自由落下時間の2倍になることを確認する
準備
斜方投射用のボール、ストップウォッチ、巻尺又は1(m)定規
方法
@ 天井から床までの高さを巻尺で測定し、自由落下の公式で落下時間を求める。
A 生徒にストップウォッチを数台渡す。
B 生徒を一人選出し、ボールを渡し、斜方投射で天井すれすれにボールが通過するように投げるように指示する。
C 教員はタイミングを合わせるために5からカウントダウンし、0でボールを斜方投射させ、再び床に衝突するまでの時間を測定する。
D この時間が自由落下の2倍程度の値になることを確認する
注意点
・ 543210のカウントが一定のリズムになるように
・ なるべく床付近から、0のタイミングで投げるように指示しますが、結構難しいです
結果
教室の高さは3(m)ありましたので、0.78(s)。2倍だと1.5(s)前後になるはずです
考察応用
・ 角度を変えても成立することを確かめると面白いかもしれません
備考
・ 天井すれすれと言う部分が面白いと思います
・ 飛んだ距離を巻尺で測定すれば、初速度等も分かると思います