• ベストアンサー

ボルダの振り子

物理実験の課題なのですが 何度調べても自分ではわからなかったので こちらに質問させていただきます。 ボルダの振り子で 重力加速度を調べたのですが 100周期をとる理由 を調べるように言われました。 が、この答えが何度調べても さっぱりわかりません。 ちなみに周期を調べるときに 10回を1セットにして ストップウォッチで第19回までの振動時刻をはかり 表を作って100で割る、という感じで周期を求めました。 どなた様か、こちらの答えがわかる方 いらっしゃいましたらお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ht1914
  • ベストアンサー率44% (290/658)
回答No.2

ご質問と同じ実験が載っているサイトがありました。 http://zairyo.susi.oita-u.ac.jp/exp/jikkenhouhou2.html 個人的な感想です。私もこの実験がよく分かりません。 こういう実験をやらされると実験がいやになると思います。 gの値が知りたいのか装置の精度が知りたいのかがよく分からないからです。振り子の減衰の程度がどれくらいかという単振子の性質が知りたいのかも知れません。測定の精度を上げるためにはどういう注意が要るかを知らせるためのものなんでしょうか。 高校レベルであれば9.8が出れば充分です。9.80が出れば逆に「?」ということになります。 参考URLでは0.01秒まで測定するとなっています。1回当たりでいうと0.0001秒まで出しています。100回測定はそのためです。 結果は980.47±0.23となっています。 あれだけ面倒なことをやって980.2~980.7です。 京大と東大での測定値が理科年表に載っています。 979.70727(京大・・・・国際基準点) 979.78872(東大) まず私には0.01秒まで測る装置と読みとり方法が分かりません。ストップウォッチでは無理です。人の動作がどこかに入っている限り可能なのは0.1秒でしょう。これもかなりばらつくでしょう。10回まとめて10で割るということで0.01秒に出来ます。100回まとめて100で割るということで0.001秒に出来ます。減衰の影響も調べておかないといけません。減衰が大きければ100回での操作は意味を持ちません。

その他の回答 (1)

回答No.1

>10回を1セットにして ストップウォッチで第19回までの振動時刻をはかり 表を作って100で割る、という感じで周期を求めました。 重力加速度を精度高く求めるには周期の測定精度を高める必要がありますね。1周期の時間は早いのでストップウォッチの押し方で周期の値のバラツキが大きくなる。そこで10周期まとめて測定し、その平均を取る。さらにその10倍を同様に測定すれば測定精度が高まる。10や100は平均計算したとき割り算の変な端数がでないということが理由と思われます。

関連するQ&A

  • ボルダの振り子

    大学でボルダの実験をしました。そこでの課題についてです。「0.01秒までしか読めないストップウォッチを使い,0.0002秒まで測定している。この原理を簡単に述べよ」というものです。 このとき,周期10回ごとに時刻を計測し,連続90回測りました。 またこのほかに,「振り子の角振幅を測るときになぜ角度目盛のゼロの位置で時刻を測るべきなのか」と「この振り子はどうして周期が約2秒なのか」を知りたいです。

  • 大学でボルダの振り子による重力加速度gの測定を行いました。

    大学でボルダの振り子による重力加速度gの測定を行いました。 このときナイフエッジのみの周期とナイフエッジとおもりを接続した後の周期を一致させるとなぜナイフエッジの慣性モーメントを無視してよいのかわかりません。 どうすれば示せますか? お願いします。 定量的に

  • 振り子の重力加速度についてなんですけど…

    振り子の周期は、振れ幅、おもりの重さは関係なく、 振り子のひもの長さで変わってくると小5のとき習ったんですけど、 周期を求める公式には T=2π√L/G と、重力加速度が入っています 重力加速度というのはおもりの質量で決まるんですよね? 周期にはおもりの質量は必要なのか必要じゃないのか、 よくわかりません(; ̄O ̄) 物理に詳しい方、中二の自分にもわかりやすい説明で 答えてください(>人<;)

  • 微小振動の条件

    大学の物理の実験で単振り子による重力加速度の測定があるのですが,その予習の段階で 微小振動の条件を理解してこい!と言われました。 そこで,単振り子の微小振動の条件を教えていただきたいです。よろしくお願いします。

  • 重力加速度の測定

    実験でボルタの振子を用いて重力加速度を測定する実験を行いました。 実験の際、支持台のみを振動させたときの周期と金属線におもりをつけたとき(振り子全体)の周期を同じにする(同じと考える)理由がわかりませとん。 支持台のみを振動させることは何を理解するために行ってるんですか?

  • 振り子の原理について。。。わかりません(;_;)

    ケーたーの振り子の実験でのことですが、、、 振動の中心と懸垂点との互いの入れ替えが可能なのはどうしてなんでしょうか??可能であることを示せと言われたのですが全くわかりません。。誰か教えていただけないでしょうか?? あと、これは自分への課題として知りたいのですが、振り子の周期の振幅依存性について色々と教えていただけませんか??

  • 重力加速度の実験の精度向上について。

    先日、物理学の実験を行い、ボルタの振り子から重力加速度の測定を行いました。 周期の測定は、20周期ごとに時間を記録し、220往復行い、 その後120周期ごとにデータを整理し、周期の平均や標準誤差を出すという実験でした。 また振り子の長さ、おもりの半径は5回ずつ測定しました。 この実験の課題に 「測定精度を高めるためにどのような工夫をすればよいか、相対誤差を考慮し考察せよ」 というものがあったのですが、どのようなことを書けばいいかわからなく困ってます(x_x) 測定周期を短くするというものは、この課題の解答となるのでしょうか? また他にも何か、解答例がありましたら、教えてください。お願いします!!

  • 加速度aで動く物体内での振り子の周期

    振り子の長さをlとすると、振動が小さいときの周期は 2π√(l/g) ですが、 振動方向と同じ方向に加速度aで動く物体内で振動させたときの周期なんですが、周期は変わらないという意見と見かけの重力を考えて、 2π√(l/(g^2+a^2)) となるという2つの意見が出たのですがどちらが正しいのでしょうか? もしくは、どちらも間違っているのでしょうか? 出来るだけ基礎から詳しく教えてほしいです。 分かる方がいましたらよろしくお願いします。

  • 振り子

    振り子の公式は 振り子の1往復する時間を周期T(s) T=2π√(l/g)とう関係がありますが。 g(重力加速度) 例えばAの振り子で 糸の長さが20cm,重さ100のとき lには0,2mを代入して gにはどのように当てはめるのか分かりません。

  • 単振り子

    高校生ですが、先日学校で単振り子の周期の測定の実験をしました。周期の測定はひとつの角度、振り子の長さで100回ごとデータをとりました。 この場合、理論上1回目と100回目の周期では100回目のほうが減少するのでしょうか。角度は減少すると思うのですが、T=√L/Gによれば、周期に変化はないようです。しかし、減衰振動という言葉を聞いたので、疑問に思っています。 単振り子では回数を経るにつれて、周期に違いは出るのでしょうか。あるのなら、理由も簡単に教えてください。