一番遠くへ飛ぶのは、45度だって聞いたことがあるよ。
でも、ピンポン球だと、45度より低いほうが遠くへ飛ぶみたい!
輪ゴムでピンポン球をとばします。とばす角度を変えると、飛ぶ距離はどう変わるでしょうか。
ピンポン球が一番遠くへ飛ぶのは、何度でとばしたときだろうか。
じっけん
角度を変えてピンポン球をとばし、飛ぶ距離を調べましょう。
- ものさし2本を、ピンポン球がのるくらいのすき間をあけて並べ、テープでとめる。球が走るレールになる。
- レールの先の両がわに、わりばしをテープでしっかり立て、輪ゴムを2本の間にはる。
- レールの下に本を重ねて角度をつけ、分度器で 20・30・40・45・50・60 度に合わせる。
- 球を輪ゴムに当てて、毎回同じ 5 cm だけ引いてはなす。落ちた所にテープで印をつけて、メジャーで測る。
- 角度ごとに3回ずつとばして、平均をくらべる。一番飛んだのは、何度だろうか。
図輪ゴムでとばすピンポン球
用意する物ピンポン球分度器メジャー(巻き尺)30 cm のものさし 2本わりばし 2本輪ゴム本(何さつか)マスキングテープ
人の顔や、こわれる物に向けてとばさない。輪ゴムが切れて、手に当たることがある。
グラフとばす角度と、飛ぶ距離
ピンポン球(2.7 g・直径 4 cm)で計算しました。空気のブレーキの強さは、ピンポン球を高い所から落とした実験の値(最後は秒速 9.5 m で落ちる)から決めています。輪ゴムでとばす速さは測っていません。はじめの秒速 6.6 m は、卓球で高く上げる球(台をこえて約 3.5 m 先に落ちる)から逆に計算した目安です。輪ゴムを引く長さ 5 cm・机の高さ 70 cm も目安。球の回転と、回転で浮く力は入れていません。一番いい角度のまわりでは、飛ぶ距離の差は数 cm しかありません。何回もとばして平均をとりましょう。
高く上げるほど、空中にいる時間が長くなって、空気のブレーキを長く受けるんだね。
それに、台の上からとばすと、低めにとばしても、落ちるまでに時間があるのか!
空気のブレーキがよく効くピンポン球や、高い所からとばす物は、一番遠くへ飛ぶ角度が45度より低くなる。
家ではできないことも、ここなら試せるぞ。どうなるかな?
ボタンをおすと、上の図が変わります。