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。
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)
気づいたこと
- 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。