糸で連結した物体の加速度　

対象等

高校生

目的

滑車を介して連結された物体の加速度を求める

準備

大きめの滑車、ストップウオッチ、巻き尺、糸、おもり、スタンド、椅子

実験場所

物理実験室

方法

�@　机の上に椅子をのせ、この上にさらに滑車を付けたスタンドをのせる。

�A　糸の左側のおもりをＡ、右側のおもりをＢとして、ＡＢそれぞれに表に記された重さのおもりをつける。（錘の重さの組み合わせをいろいろ変えています）

�B　重い方のおもりＢの下辺から実験室の床までの Ｂまでの高さを巻き尺で測定し、これを落下距離とする。

�C　手を離し、おもりが床に接地するまでの時間をストップウオッチでなるべく正確に測定する。

�D　得られた時間から、おもりに生じた加速度を求める。

�E　おもりの重さから、加速度の理論値を求め、実験値と比較する。

注意点

　・　滑車がスムースに回転しないと実験はうまくいきません

　・　滑車そのものが重いと、回転に力を要するため、結果は旨く出ません

　・　滑車が回転しても、実験値と理論値は滑車自体の回転や摩擦等によりあまり一致しません

結果

　錘のバランスをいろいろ変えてやると、理論値に比例した実験値が得られます

考察応用等

　・　実験の主たる目的は加速度の値を測定することですが、実験を楽しみながら理論値と一致するかどうかを確かめさせることによって、連結物体の加速度を計算で求めることに慣れてもらうことが副次的な目的です