位置エネルギーシミュレーター

落とす小球の質量と高さを変えて、砂のくぼみ(変形)の大きさを調べよう。(3年 運動とエネルギー・第18時)

質量のちがう小球を、高さを変えて砂の上に落とす。できたくぼみ(変形)の深さで、位置エネルギーの大きさをくらべる。

落とす小球
落とす高さ 30 cm 再生の速さ
測定した結果をグラフにする(横軸=落とした高さ/縦軸=くぼみの深さ)
測定の記録
気づいたこと
  • 小球を落とすと、ここに気づいたことが出るよ。
落とした回数
0回
木球(20g)の最大
—
鉄球(60g)の最大
—
位置エネルギーの大きさ
  • 位置エネルギーは、高い位置にあるほど大きい。高さを2倍にすると、くぼみもちょうど2倍になる。
  • 位置エネルギーは、質量が大きいほど大きい。質量を3倍にすると、くぼみもちょうど3倍になる。
  • 位置エネルギーの大きさは 質量と高さ で決まり、どちらにも比例する。だからグラフは原点を通るまっすぐな線になる(実験Aの速さは、2倍にすると2倍よりずっと大きくなり、線が曲がる)。

※ 上のバーは、いま選んでいる設定の位置エネルギーの大きさをイメージで表したもの。

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