加速度に質量が関係ない事を証明

質問

加速度と質量が関係ないことを証明しろってどうすればいいんでしょうか。実験で台車のおもりを変えて記録タイマーで測ったんですが・・・。真空状態じゃないから、実験で証明するのはムリと書けばいいんでしょうか・・・？

回答No.3

sanori · ベストアンサー

こんばんは。

力と加速度と質量の三者には密接な関係があり、
Ｆ　＝　ｍａ
つまり、
力　＝　質量　×　加速度
です。

台車のおもりを変えて記録タイマーで測った実験と言っても色々な実験がありますので、
加速度と質量の関係を論じるとしても、それは、どういう実験であったかによります。
（ご質問文では、その点が不明確です。）

たとえば、
机の上に台車を置き、机の端に滑車を設けて、台車とおもりを滑車経由でつないだ実験だとすると、
台車の質量とおもりの質量によって結果は変わります。
（台車の質量がおもりに比べて十分小さく、台車にかかる摩擦力や滑車の回転の摩擦力が無視できれば、おもりの質量を変えても加速度は変わりませんが。）

＞＞＞
真空状態じゃないから、実験で証明するのはムリと書けばいいんでしょうか・・・？

空気抵抗が無視できる実験であれば、真空状態にする必要はありません。

回答No.2

suz83238

質量の定義はご存じ？
質量とは加速されにくさのこと（慣性質量）
あと、質量と重さの違いとか？
>加速度と質量が関係ないことを証明しろってどうすればいいんでしょうか？
もしかして、落下のことでしょうかね？重力加速度のこと？
それなら、振り子を作ればすぐ分かります。
同じ長さのひもを用意して重さの違う重りで同じ高さから落としてみれば、同じ周期で動くはず。これこそ、簡単に分かる重力加速度の実験だと思いますよ。
ちなみに
周期ＴはT=２π√(L/g)　L:ひもの長さ　g:重力加速度
ここから
g=
が出るので比べたら分かります。

回答No.1

T_kanchan

ガリレオが行った実験のことを知ってますか？
ピサの斜塔から質量の異なる丸い物体を同時に落としたところ、地面に同時に落ちたと言うものです。

実際にはピサの斜塔は関係なくて、質量の異なる丸い物体を実験室で同じ斜面の上に転がして、同じ時間で到達したという記録のようです。

実験で証明する場合は、真空にできる試験管の非常に長いものの中に羽毛とアルミホイルの切れ端などで落下の様子を見るのが一番理解しやすいのですが。。。（小学校のころに先生が見せてくれた）

ない場合は、大きさが同じで、質量の異なる球体を探すのが良いかもしれません。
軟式野球のボール、硬式・軟式テニスのボールなどなど。

※
実験という言葉で、上のような回答をしてみましたが、高校生くらいであれば物理の公式で、速度を微分することで、加速度を得られるので質量は関係ないと証明できると思いますが。。。

お礼

回答ありがとうございました。
塾の先生や親やらに色々相談し試行錯誤しながらレポートは完成しました・・・あれであっているかは分かりませんが＾＾；
ごめんなさい、まだまだ義務教育中のものでして；；
物理の公式・・・速度を微分・・・？分からないんです；；
でもありがとうございました！お騒がせしてすいませんでした；