実験　　運動量保存の法則

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、記録タイマー、紙テープ、砂袋（１kgのもの２個）、台ばかり、
　　　　　　車止めブロックなど

３．方　法

　　1) 砂袋の質量を測り、記録する。

　　2) 力学台車を等速で走らせている最中に、砂袋をまっすぐ下に落とし、台車に乗せる
　　　練習を何回かする。（砂袋に水平方向の速さを与えないようにする）

　　3) 力学台車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。

　　　　　　　　　・　・　・　・　・　・　・　・・・・・・・・・・

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ↑

　　　　　　　　　　　　　　６打点　　　　　　　　　６打点

４．結果

　　1) 砂袋の質量は何kgか。　（　　　　　　　Ｋｇ）

　　2) ６打点の間隔は何秒か。（　　　　　　　　ｓ）

　　3) 次の表を完成させなさい。

５．考察

　　1) 衝突前の運動量と衝突後の運動量の差はいくらか。

　　2) 砂袋を乗せる前後の運動量に誤差の生じた原因は何か。

　年　　月　　日
　

　年　　組　　番　　班
　

　氏名
　

《補足》　運動量保存の法則

※準備について

　１．砂袋は、水平方向の速度を与えないために、スタンドから吊り下げるようにする。

　２．砂袋は、台車に落下したとき変形（偏平）しにくいように袋の形状や材質に配慮す
　　るとよい。

　３．砂袋を吊り下げる糸は、できるだけ長い方がよい。（実験操作について１参照）

※実験操作について

　１．台車の上に正確に砂袋を落下させるために、何回かの練習が必要である。そのたび
　　に糸を切っていくので最初糸は長くしておく。

　２．砂袋の落下距離は、できるだけ小さくする。

　３．運動量の変化がわかりずらいので、初速度は大きい方がよい。（データの読みとり
　　について参照）

※データの読みとりについて

　　　砂袋は、台車に触れてから全てが台車の上にのるのに一定の時間を要するため、台
　　車と砂袋が合体する前と後の運動量の境目が、記録テープの打点で判断しにくいので
　　注意して読み取ること。