３．自由落下と重力加速度

［目的］ 物体を自由落下させたときの運動のようすと、加速度の大きさを調べる。
［準備］記録タイマー・テープ　　おもり　　スタンド　　ものさし
［操作］
　タイマーのスイッチをいれて作動させてから、テープをはなしておもりを落下させる。
［留意点･工夫点］
☆スタンドの調整、整備を必ず事前におこない、テープが鉛直になるようタイマーを固定する。（実験のたびごとに点検する）
☆タイマーはスタンドに固定する方法のほか、机にのせた角椅子などにクランプで固定することもできる。
★おもりは、市販の金属球のかわりにこぶし大の石に針金を巻きつけカーテンフックをつけたもの、大きめのナットに針金で輪をつくりテープがはさめるようにしたもの、金属球に針金を巻き接着剤かテープでとめクリップに固定したもの、８号くらいのゴム栓に針金でフックをつけたものなどを利用する。(下図)
　
☆床を保護するため、落下場所に雑巾、古本、発砲スチロール、圧縮スポンジ、1/4程度に切った風呂用マット、ダンボールなどを敷く。また、おもりが転がらないようまわりに枠をつけるのもよい。
☆市販の落下実験装置を使うと、比較的正確なデータが得られる。
＜関連実験＞
　　自分の反射時間を調べよう
　　［目的］自由落下の公式を利用して自分の反射時間を求める。
　　［準備］30cmものさし
　　［操作］
　　
　　１）Ａさんが手を離したものさしを即座にＢ君がつまみ止める。
　　２）Ｂ君のつまみ止めた位置からものさしの落下距離ｙ〔cm〕がわかる。
　　３）自由落下の公式：ｙ＝ｇｔ２/２　によって、落下距離の平均から落下時間を求める。