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慣性
CDコマまわし・糸切り・エンピツ落とし
「慣性の法則を実感しよう!」
 
[実験]CDコマまわし
目的 おもりのついている場所が違う2種類のCDコマをまわして、それぞれのまわりかたを観察する。
 
準備するもの
・CD盤 ・ナット ・芯棒 ・接着剤
 
手順
(1)写真のようにCD盤の中心部と外周部にナットを接着剤で取り付けた2種類のCDコマを作成する。
 
 
(2)2種類のCDコマを同じ力でまわす。
(3)どちらのCDコマがよくまわるか観察する。
 
考察
(1)回転にも慣性の法則があります。
(2)回転の慣性は回転軸から遠くの位置(外周部)が重いほど大きく、近くの位置(中心部)が重いほど小さくなります。
 
応用
 車輪は「回転の慣性の法則」を応用しています。
 
目的 ナットに結んだ糸をすばやく引っぱると、糸がどこで切れるかを観察し、慣性の法則を理解する。
 
準備するもの
・棒 ・糸 ・ナット
 
手順
(1)図のように棒・糸・ナットを結びつける。
 
 
(2)下にある糸のD点をすばやく下へ引っぱる。
(3)糸がどこで切れるか観察する。
 
考察
(1)糸をすばやく引っぱると、ナットは慣性の法則により静止しつづけようとするので、力がA点にまで伝わりません。
(2)糸をゆっくり引っぱると、加わる力はD点からA点まで一体となります。
(3)糸はどこで切れるかためしてみよう。
 
目的 エンピツが立ててある木製の輪をすばやく抜き取ることによって、慣性の法則(エンピツが静止し続けようとする)を実感する。
 
準備するもの
・エンピツ ・木製の輪 ・空きビン
 
手順
(1)写真のように空きビンの上に木製の輪を置き、輪の上にエンピツを立てる。
 
 
(2)エンピツが立っている木製の輪をすばやく手で抜き取る。
(3)エンピツがどのようになるか観察する。
 
慣性の法則
 止まっている物体は止まったまま、動いている物体は動いたままの状態を保とうとする。
 
考察
(1)エンピツは慣性の法則にしたがって、下の輪が抜き取られてもそのまま静止し続けようとします。
(2)次に、地球の引力によりエンピツは下に落ちていきます。
(3)木製の輪をすばやく抜き取れば、エンピツは空きビンの中へすっぽり落ちていきます。
 
応用
 調味料の入っているビンを振って中身を出す時は「慣性の法則」を応用した動作をしています。







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