実験 運 動 量 保 存 の 法 則 2
1.目 的 力学台車を走らせて、衝突の前後で運動量が保存されるかどうかを確かめる。
2.準 備 力学台車2台、記録タイマー、紙テープ、砂袋(1kgのもの2個)または
おもり、台はかり、車止めブロックなど
3.方 法
(1) 吸盤(または両面テープ)をつけた力学台車A、Bの質量を測り、記録する。
(2) 記録タイマー、力学台車A、Bが一直線上になるようにして、Aを走らせBに衝突
させ、一体となって動くよう何回か練習する。
(3) 力学台車Aに紙テープをつけて記録タイマーを始動させ、2)の実験をしてデータを
取る。
(4) 力学台車Bに砂袋(または、おもり)を乗せて、3)の操作を繰り返す。
4.結 果
(1) 記録された打点が急に変わるようすから、台車が衝突した位置を見つける。
衝突直前における台車Aの速度vと合体後の速度Vをテープの打点から求める。
3) 打点間隔の大きく変わる打点から、左右に6打点ずつの間隔をはかってグラフを描
きなさい。
[考察]衝突の前後の運動量はどんな関係にあるといえるか。
教師用 実験 運 動 量 保 存 の 法 則 2
1.目 的 力学台車を走らせて、衝突の前後で運動量が保存されるかどうかを確かめる。
2.準 備 力学台車2台、記録タイマー、紙テープ、砂袋(1kgのもの2個)または
おもり、台はかり、車止めブロックなど
3.方 法
(1) 吸盤(または両面テープ)をつけた力学台車A、Bの質量を測り、記録する。
(2) 記録タイマー、力学台車A、Bが一直線上になるようにして、Aを走らせBに衝突
させ、一体となって動くよう何回か練習する。
(3) 力学台車Aに紙テープをつけて記録タイマーを始動させ、2)の実験をしてデータを
取る。
(4) 力学台車Bに砂袋(または、おもり)を乗せて、3)の操作を繰り返す。
4.結 果
(1) 記録された打点が急に変わるようすから、台車が衝突した位置を見つける。
衝突直前における台車Aの速度vと合体後の速度Vをテープの打点から求める。
3) 打点間隔の大きく変わる打点から、左右に6打点ずつの間隔をはかってグラフを描
きなさい。
[考察]衝突の前後の運動量はどんな関係にあるといえるか。
※方法について
(1) 接着装置としては、マジックテープもよい。何回も繰り返し使え、接着力が
低下しない。
(2) 衝突のショックで、おもりが動かないようにする。
台車Aにおもりをのせるときは、台車の前方に、台車Bにおもりをのせるときは、
台車の後方にのせる。
※処理について
台車が机の上を走っている間に速さが変わることがわかるときは、できるだけ衝突の
直前・直後の速さを用いるようにする。これは、v−tグラフを描くとよくわかる。