【高1】3ステップ解法を使って自由落下を解く!

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お待たせしました!昨日の問題の答えです。

昨日の投稿をみていない高校1年生はこちらを先に御覧ください

 

問題

小球をある高い木の上から初速度0で落下させました(これを自由落下という)。ちょうど2.0秒後に地面に落下した音がしました。この木の高さを求めてください。重力加速度は9.8m/s2とします。

解説

3ステップ解法をつかって解いていきましょう。

① 絵を描いて,動く方向に軸をのばす

スクリーンショット 2014-04-29 7.23.50

 軸は物体が落ちる下向きにとりましょう。

② 軸の方向をみて,初速度・加速度に+または−をつける

スクリーンショット 2014-04-29 7.23.55

③ a,v0を「等加速運動の公式」に入れて問題にあった公式をつくる

スクリーンショット 2014-04-29 7.24.00

 ステップ②の絵の中から、加速度と初速度をみつけると、a=+g、v0 = 0だということがわかります。これを位置の式に代入します。

最後に2秒後に落下した音が聞こえたということから、t=2を、またg=9.8を代入して高さを求めると、

y = 1/2×9.8×22 = 19.6≒ 20m

 となります。

問題の解き方はこちらを参考にどうぞ!

ぶつりの1・2・3 

プロフィール

桑子 研
桑子 研(くわこけん) 1981年群馬県生まれ。共立女子中学高等学校の理科教諭を務めるかたわら、サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など科学啓蒙書・参考書・絵本など10冊。東京書籍の教科書編集委員・ナリカサイエンスアカデミー公認講師。

全国で科学教室を実施中!

幼児から高校生までの科学実験教室をひらいています。また教師のための実験×ICT講座を全国で行っています。