実験 衝突と運 動 量
1.目 的 力学台車を衝突させ、その前後において速度や運動量などがどのように変化
するかを調べてみよう。
2.準備物 力学台車2台、記録タイマー、紙テープ、カーボン紙、台ばかり、直定規2
本(割り箸)、車止めブロックなど
3.操作の要点 1つのタイマーに2台の力学台車につけられた紙テープ2本を通し、同
時に打点させ衝突前後の速度を調べる。
4.方 法
(1) 2台の力学台車に直定規をつけ、その先にテープを図のように付ける。
(2) タイマーに2枚のカーボン紙を用い、その間に2枚のテープを通し、力学台車とが一
直線上を動けるように並べる。
(3) タイマーを始動させ、静止している台車Bに台車Aを衝突させる。
(4) 力学台車Aに付けた紙テープの打点を見て、間隔が急激に変化する点を見つける。下
図のように、その点より前後1打点間隔は捨て、それぞれ6打点間隔を測定し、平均
の速さを求め、右の表Tに記入する。
(5) 力学台車A、Bの質量(mA,mB)を測定し、右の表Tに記入する。
(6) 衝突前後の運動量を計算し、表Uに記入し、完成せよ。
5.実験結果
6.考察
(1) 表Uより、衝突前後の速度や運動量について比較せよ。
(2) このことから保存される量があるとすれば何だと言えるか。
7.研究
この実験で他に保存される物理量があるかどうか調べてみよう。