物理12 力の大きさとばねののび
プックの法則「ばねののびは、ばねを引く力の大きさに比例する」を学習します。また、実験の誤差について学習したり、グラフの書き方について学習したりする重要なところだと思います。
実験自体は簡単なのですが、おもりがたくさん必要ですが、購入しようとすると結構高価だったりします。その他も含め、実験する際の工夫をまとめてみました。
【準備物】
・実験用ばねセット(※ ばね用指標が10個ついています。)
実験用ばねセット MB(ケース付) 1-110-0432 17,500円 ケニス
100g用 伸び率約50mm/10g 大きさ10φ×30mm 20本
200g用 伸び率約15mm/10g 大きさ10φ×30mm 20本
500g用 伸び率約9mm/10g 大きさ15φ×50mm 10本
ばね用指標 約6g×10個
・おもり(ワッシャーをおもりとして使用する。)
オノカツ 純国産SUS304 ステンレス 大ワッシャー M5用 【外径30mm, 厚み 2mm】14枚入 960円
1枚がちょうど10g(約0.1N)。専用のおもりよりも精度がいいぐらいです。
・フック(中)(おもりをかけるのに使用する。)
HSFー3ー2 変形S字フック小 4P 4cm 税込110円
・フック(小)(鉄製スタンドにばねをかけるのに使用する。)
ステンレスチェーンSカン No.15 【 2個入×5パック 】YAHATA 842円+送料290円
・マスキングテープ(ものさしに貼るために使用する。)
スリーエム(3M) スコッチ 塗装用マスキングテープ 黄色 18mm×18m M40J-18
黄色は建築塗装用、青はガラス・サッシ用ですが、実験の際は色違いとして使用すると便利です。
・テープカッター
コクヨ テープカッター カルカット マスキングテープ 用 T-SM300-1NW 629円
なくてもよいですがあると便利。上記のスリーエム(3M)のマスキングテープを入れるときついですが、少し使えば問題ありません。
・ものさし(100均で購入)
【実験方法】
1 鉄製スタンドにフック(小)でばねを取り付ける。
2 ばね用指標にフック(中)をつける。指標をものさしの0にあわせる。物差しが見やすくなるようにマスキングテープを貼る。
3 おもりをフック(中)にかけて、ばねののびを測定する。