ニュートンの第二法則の実験

実験テーマ: ニュートンの第二法則

実験の目的:力と パーセパタン

質量と加速度の関係を調査する

道具と材料:レール、電源、多段ビーム、ダイナミクストレイン、タイムレコーダー、テープ、50グラムのおもり(3個)、接続ケーブル。

準備手順:

1. レールを組み立て、図のようにタイムレコーダーを取り付けます。

2. ダイナミクスキャリッジをタイムレコーダーの右側に配置します。ダイナミクスキャリッジの上に重りを置きます。

3. テープをタイムレコーダーに取り付け、テープの端をダイナミクスキャリッジに接続します。

4. 電源電圧を12ボルトに設定します。

5. 電源装置を電源に接続し、タイムレコーダーの電源を入れます。

6. タイムレコーダーが正しく動作するように設定する

実験手順1:力と加速度の関係

1. レールをテーブルの表面に設置します。

2. 50グラムの負荷を糸を使ってダイナミックトレインに接続します。

3. タイムレコーダーの電源を入れる

4. 負荷を解放して、負荷が自由に落下し、動的列車を引っ張るようにします。

5. 動的キャリッジが傾斜面の最下部に到達したとき、または荷物が床面に到達したときに、タイムレコーダーの電源を切ります。

6. 回路からテープを取り外します。

7. 100グラムと150グラムの負荷を用いて実験を繰り返してください。

データとデータ分析 1:

時間間隔 (t) = 周期 (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02秒

こちらもご覧ください  クーロンの法則の例題

PLNの周波数は50ヘルツです。

負荷質量 = 50グラム = 0,05 kg

負荷重量(引張力)=(0,05 kg)(9,8 m/s)=0,49 N

時間間隔(秒)

距離(cm)

速度(cm/秒)

加速度(cm/秒)2)

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

ラタラタ

1. 最も近い2点間の距離を測定し、測定結果をデータ表に入力してデータを分析します。

2. 式 v = s/t を使用して速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

3. 式 a = v/t を使用して加速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

負荷質量 = 100グラム = 0,1 kg

負荷重量(引張力)=(0,1 kg)(9,8 m/s)=0,98 N

時間間隔(秒)

距離(cm)

速度(cm/秒)

加速度(cm/秒)2)

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

ラタラタ

1. 最も近い2点間の距離を測定し、測定結果をデータ表に入力してデータを分析します。

2. 式 v = s/t を使用して速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

3. 式 a = v/t を使用して加速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

負荷質量 = 150グラム = 0,15 kg

負荷重量(引張力)=(0,15 kg)(9,8 m/s)=1,47 N

時間間隔(秒)

距離(cm)

速度(cm/秒)

加速度(cm/秒)2)

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

ラタラタ

1. 最も近い2点間の距離を測定し、測定結果をデータ表に入力してデータを分析します。

こちらもご覧ください  交流に関する議論の質問

2. 式 v = s/t を使用して速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

3. 式 a = v/t を使用して加速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

実験手順2:質量と加速度の関係

1. レールをテーブルの上に置きます。ダイナミックトレインの上に50グラムの重りを乗せます。

2. 100グラムの負荷を糸を使ってダイナミックトレインに接続します。

3. タイムレコーダーの電源を入れる

4. 100グラムの重りを放して、重りが自由に落下し、動力伝達機構を引っ張るようにします。

5. 動的キャリッジが傾斜面の最下部に到達したとき、または荷物が床面に到達したときに、タイムレコーダーの電源を切ります。

6. 回路からテープを取り外します。

7. 動的カートの上に100グラムと150グラムの負荷を追加して、実験を繰り返します。

データとデータ分析 1:

時間間隔 (t) = 周期 (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02秒

PLNの周波数は50ヘルツです。

負荷質量 = 50グラム = 0,05 kg

時間間隔(秒)

距離(cm)

速度(cm/秒)

加速度(cm/秒)2)

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

ラタラタ

1. 最も近い2点間の距離を測定し、測定結果をデータ表に入力してデータを分析します。

2. 式 v = s/t を使用して速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

こちらもご覧ください  成分ベクトルを用いて合成ベクトルを求める問題例

3. 式 a = v/t を使用して加速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

負荷質量 = 100グラム = 0,1 kg

時間間隔(秒)

距離(cm)

速度(cm/秒)

加速度(cm/秒)2)

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

ラタラタ

1. 最も近い2点間の距離を測定し、測定結果をデータ表に入力してデータを分析します。

2. 式 v = s/t を使用して速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

3. 式 a = v/t を使用して加速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

負荷質量 = 150グラム = 0,15 kg

時間間隔(秒)

距離(cm)

速度(cm/秒)

加速度(cm/秒)2)

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

ラタラタ

1. 最も近い2点間の距離を測定し、測定結果をデータ表に入力してデータを分析します。

2. 式 v = s/t を使用して速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

3. 式 a = v/t を使用して加速度を計算し、計算結果をデータ表に入力してデータを分析します。

議論 :

1. 力と加速度の関係はどのようなものですか?力が大きいほど、加速度も大きくなるのでしょうか?

2. 質量と加速度の関係は何ですか?質量が大きいほど、加速度も大きくなるのでしょうか?

結論

結論を述べてください。

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