落下についての自由研究－中学生レベル－

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質問者：o0MaYu0o
質問日時：2007/09/02 17:58
回答数：2件

自由研究でそれぞれの水の量が違う二つのペットボトルを用意して
マンションの外階段から落としました。
それで、重さの違うものでも落下の速さは同じという内容をやりました。
今考察をやっているんですが「物体の重さに関係なく落ちる速さは同じ」ということを
私が今中３なので中学生レベルでわかりやすくまとめたいです。

誰か教えてくださる方がいらしたらできれば早めに教えてください(＞人＜)
明日がレポート提出締切なのでお願いします。。

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回答 (2件)

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No.2

回答者： mgsinx
回答日時：2007/09/02 18:42

実際には、空気抵抗を無視した場合の落下時間t[秒]はt=√(2x/g)で表せます。

x[メートル]は落下距離、g[メートル毎秒毎秒]は重力加速度です。
重力加速度は、地表では大体9.8で一定です。
この式を見ると、落下する時間は落下する距離と重力加速度のみに依存し、物体の質量には関係ないことがわかります。

例えば10[m]の高さからペットボトルを落とすと、t=√(20/9.8)=1.4286（秒）かかることになります。
実際にはもっと時間がかかるのですが、これは空気抵抗が落下する速さを遅くしているからです。

重力加速度が小さいほど物体の落下時間は長くなります。
月表面では地表に比べて重力加速度が小さいので、落下するまでの時間は長くなります。

高校1年くらいでやる内容なので、説明が難しくなってしまいすみません。