小学生の理科の、振り子の周期の質問です。

１回往復だけの時間を調べるよりも、１０回往復した時間を１０で割った方が正しい結果を調べられるのはどうしてですか？
よろしくお願いします。

No.1 回答者： metabolian 回答日時： 2020/10/23 04:25

1回測定しただけだと、「周りの一時的な変化（測定時にたまたま地震で揺れたとか）」や

「最初に振り子から手を離すときに力がちょっと入っちゃった」とかが測定結果に影響するかもしれないからでしょう。
10回同じことを繰り返して（このとき10回ともなるべく“同じ状態・操作…など”で実験するように気をつける）、平均をとることでそういった影響を少なくすることができます。

この回答へのお礼

どうもありがとうございました。

お礼日時：2020/10/28 00:16

No.2 回答者： 銀鱗 回答日時： 2020/10/23 04:37

ちょっと難しい話になります。

時間を手作業で計るときに、少しだけズレてしまうのです。

例えば、分かりやすく1秒ズレるとしましょう。
実際の1往復の時間が4秒なら、
　3秒
または
　5秒
として計ることができます。

では10往復の場合は？
1往復4秒なら10往復で40秒。計った時間は39秒か41秒。
1往復の時間として計算すると
　3.9秒
または
　4.1秒。

ね？
1往復よりも10往復した時間を計って10で割ったほうが、
実際の時間に【近い時間】になりますよね。

・・・
手作業で計るときは0.1秒とか0.2秒のズレで1秒もズレることはありませんが、
考え方は同じです。

これは中学生以上になると「誤差」として「数学」で習います。

この回答へのお礼

どうもありがとうございました。

お礼日時：2020/10/28 00:16

No.3 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2020/10/23 13:49

たとえば、10cm5mmの長さのものがあるとしましょう

mmまで測れる普通の定規を持っていれば　この長さをはかることはできるはずです
しかし、cm単位までしかメモリがついていないメジャーなどしかない場合はどうでしょうか？
10cmまでは知ることができますが5mmは目分量になってしまい
人によっては10cm4mmとか、あるいあｈ10cm6mmと読み取ってしまうかもしれません
このことから、測定器（ものさしなど）の目盛りの様子によっては
正確に測れたり測れなかったりすることが起きてしまうのです
では、この場合どうすればよいでしょうか？
10cm5mmの長さのものものを10こ横一列に並べてみます
すると、10cmx10=100cm 5mmx10=50mm=5cmですから
10個分の長さは100+5=105cmになります
こうなると、メモリがついていないmm単位は無関係になりますから
cm単位までのメジャーでも　105cmが正確に測れるというわけです
で、1個分の長さは10で割って　105÷10=10cm5mmがわかります
もし不安なら　100個並べて測り、あとで100で割ればよいでしょう
結局　多数並べることによって物の長さの単位がmmからcmに繰り上がるので正しい測定がしやすくなるというわけです

振り子の例でもおなじこと
１往復の時間が1.001秒であったとします
これを正確に測れる測定器（ストップウオッチなど）はなかなかありません
では10往復ならどうでしょう
1.001x10=10.01秒
これなら手元のストップウォッチでも頑張れば測れそうですよね
なんなら1000往復の時間にして
1.001x1000=1001秒
これならだれでも測れそうです
このように１往復より10往復より
１０往復よりは1000往復
とすれば、秒数の小数点の位置が変わってくるため
計りやすくなり正確性が増してくるのです

この回答へのお礼

どうもありがとうございました。

お礼日時：2020/10/28 00:16

No.4 回答者： snapora2 回答日時： 2020/10/24 12:43

実験や観察に重要なのは「再現性」、いつやっても同じ結果が得られることです。

できるだけ誤差を小さくすることです。そのためにはサンプル数がある程度必要になります。

一度の結果を過信するのは、極端な例だと一度のジャンケンでグーで勝った人が、「ジャンケンではグーが必勝、証拠はオレ」と結論づけてしまうようなものです。

この回答へのお礼

どうもありがとうございました。

お礼日時：2020/10/28 00:16