高校生
目的
振り子の運動でエネルギー保存則が成立していることを確かめる
準備
釣り用のおもり、タコ糸、巻き尺、速度測定器（ビースピ）、スタンド
実験場所
物理実験室
方法
① 図のように机の上にスタンドを置き、これに１．３(ｍ)前後の振り子をつける。
② 振り子を真下に垂らした状態で、おもりがビースピの中心を通るようにセットし、この位置をチョークで床に書く。
③ ビースピを一旦取り去り、おもりの床からの高さを巻き尺で測定しｈ1(m)とする。
④ おもりを表に書かれた高さｈ2(m)まで持ち上げ、おもりがビースピの中心を通るように静かに放す。
⑤ ビースピを通過した速度を読みとりＶ1(km/h)とした後、秒速に変換しＶ2(m/s)とする。
⑥ おもりがビースピを通過する際、ビースピにぶつかったり、測定した数値が明らかにおかしい場合は、測定をやり直す。
⑦ おもりの高さｈ＝h2－h1(m)、質量を仮に０．１(kg)として位置エネルギーを求め、Ｖ2(m/s) から運動エネルギーを求める。
⑧ 位置エネルギーと運動エネルギーがほぼ一致することをたしかめる。
注意点
・ おもりが高すぎると誤差が多くなります
・ ビースピの真ん中を通すにはかなり練習が必要かもしれません
・ 計算が苦手な生徒の場合は時速から秒速への変換が出来ません
結果
うまく中心を通れば、振り子を使っていますので、高さの測定に気を配れば良い結果が得られます。
考察応用等
この実験の最大の問題点は、おもりがうまくビースピを通過するかどうかにかかっています。