バネ振子で重力加速度を求めよう
今回は物理実験です。PDL(パーソナルデスクラボ)を使って,個人実験で行いました。
PDLは,机の上にA4用紙1枚程度のスペースがあれば実験できます。
装置を写真のように組み立てて,バネ振子の実験を行いました。
実験は2つでした。
まず,1つ目の実験では,バネにおもりをつるし,伸びた長さLを測定します。
おもりは2個あり,それぞれをM
1,M
2とし,2個同時につるしたときも含めて3通りのバネの伸びを測定し,質量Mと伸びた長さLの関係をグラフに描いてみます。
フックの法則では,比例関係にあることになっていますが,実験結果はどうなったでしょうか?
次に,2つ目の実験では,バネにおもりをつるしたまま上下に振動させて,その振動周期Tを測定します。
M
1,M
2,M
1+M
2の3通りで周期を測定します。誤差を少なくするために,20回振動する時間を4回測定してその平均を求めます。
こんどは,MとT
2の関係をグラフに描きます。
どんな関係になるでしょうか。
これら2つの実験から,重力加速度gを求めていきます。
この付近でのgの値の標準値9.798m/s
2と比べて,どんな結果になるでしょうか?
実際には,このグラフを描く過程でいろいろと考えなければならないことが含まれています。
単純な実験のようですが,いろいろと考えることがある実験でした。