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