立体の体積を測りたい

質問

小学校の算数や中学校の数学の学習内容で、円柱や円錐、球の体積の計算があります。私は中学校の数学教師ですが、円柱や円錐の立体模型やボールを使って、実際に体積を測らせて、計算が正しいことを示してみようと思いました。大きなビーカーに水を入れ、円柱の模型を入れてあふれた水の量を測ったのですが、水の表面張力やビーカーの口径が大きいための誤差によって、理論計算と１０パーセントほど合いません。これに関する教材カタログを探しても、適当なものは見当たりません。石けん水でやってみたら６パーセントまで改善できたのですが、もっとよい方法はないでしょうか。大学の研究室や工作機械メーカーなどは、物体の体積をどのように測定しているのでしょうか。

回答No.2

dejiji- · ベストアンサー

水をあふれさせるとビーカーに付いたりして正確には測れないでしょうね。どのような模型か分かりませんが、増加量で測定したらいかがでしょうか。あふれない程度に水を入れ其処へ模型を入れる。
模型には支持用の棒などを取り付け沈めた後クランプなどで固定し測定は出来ませんか。これでしたら、ビーカーに付く水や模型に付く水全てビーカーの中なので誤差が最小になると思います。
素人考えなので的外れかもしれませんが。

お礼

増加量で測ることとクランプで固定することを思いつきませんでした。さっそく試してみます。回答ありがとうございました。

回答No.3

tagaya

こんにちは。
回答にはなってないかもしれませんが、現在の機械メーカー等のほとんどは、3D CADにて設計の段階で重量・体積・
重心位置をPCの画面上で確認しています。実際私も機械部品の設計をしていますが、比重を登録しておけば、CADで
モデルを作成しただけで殆どの情報は得られます。

実際学校での授業では水を使う方法が、一般的ではないでしょうか。

お礼

専門家でないので、CADの設計なら簡単にわかることが驚きでした。学校はこういう面ではずいぶん遅れているわけです。勉強になり、回答ありがとうございました。

回答No.1

neue_reich

ビーカーだと大まかな量しか量れないと思います。

メスシリンダーで量っても誤差が出ますか？

補足

測る立体が野球ボールぐらいなので、直接メスシリンダーに入れられず困っています。