Putoavatko sulka ja teräskuula samalla nopeudella? Testaa painovoimaa itse!

Tiedevalmentaja Kuwako Ken täällä. Jokainen päivä on koe.

”Jos pudotat samaan aikaan kaksi eripainoista esinettä, kumpi osuu maahan ensin?” — mitä vastaisit? Moni ajattelee, että raskaampi putoaa nopeammin. Todellisuudessa näin ei kuitenkaan ole. Tätä yllättävää ilmiötä voi kokeilla helposti kotona yhdellä kätevällä laitteella: BeeSpi.

Mikä BeeSpi oikein on?

Onko sinulla BeeSpi?

Tiedätkö BeeSpin? Se on U:n muotoinen yksinkertainen nopeusmittari. Sen sisällä on kaksi sensoria, jotka mittaavat esineen nopeuden, kun se kulkee niiden välistä. Alun perin se kehitettiin lelujen, kuten kuulien, nopeuden mittaamiseen, mutta käytännöllisyytensä ansiosta siitä tuli nopeasti suosittu myös fysiikan kokeissa. Sitä jopa viedään ulkomaille. Parasta on se, että vaikka kyseessä on nopeusmittari, sen saa todella edullisesti.

BeeSpi V (yksinkertainen nopeusmittari)

Noin 3000 jenillä saat laitteen, joka mittaa nopeuden paitsi kilometreinä tunnissa myös metreinä sekunnissa. Sitä käytetään usein esimerkiksi kokeissa, joissa tutkitaan potentiaalienergiaa ja liike-energiaa vaikkapa rakentamalla vuoristorata. Ja kun käytät kahta BeeSpi-laitetta, voit mitata jopa kiihtyvyyden. Näin päästään käsiksi yhteen fysiikan kuuluisimmista suureista: putoamiskiihtyvyyteen.

Tämä koe on helppo tehdä kotona, joten kokeile sitä yhdessä lasten kanssa. Saatatte yllättyä huomatessanne, että kevyt ja raskas esine putoavat samalla kiihtyvyydellä.

Mitä tarvitset kokeeseen?

Tarvikkeet ovat seuraavat:

BeeSpi ×2, jalusta, kiinnitysklipsit, mittanauha, pehmuste (tai paperikuppi), helmi tai lasikuula

Vaikka nämä ovat tyypillisiä koululaboratorion välineitä, tärkeintä on vain se, että saat BeeSpi-laitteet kiinnitettyä paikalleen. Pehmusteeksi käy hyvin myös esimerkiksi 100 jenin kaupasta ostettu matto tai paperikuppi.

Kokeen vaiheet

① Kiinnitä kaksi BeeSpi-laitetta jalustaan ja aseta alle pehmuste (tai paperikuppi).

② Pudota kuula ja kirjaa ylös ylä- ja alapuolella olevan mittarin arvot. Jos kuula osuu laitteeseen, kokeile uudelleen.

③ Kun onnistut, mittaa kahden BeeSpin välinen etäisyys viivaimella tai mittanauhalla.

④ Sijoita mitatut nopeudet (V₀, V) ja etäisyys (x) kaavaan V² – V₀² = 2ax ja laske kiihtyvyys a laskimella.

Esimerkki tuloksista

Esimerkkitulokset

Kokeen idea — miksi kiihtyvyys selviää?

Kun yhdistetään kaksi tasaisesti kiihtyvän liikkeen kaavaa ja poistetaan aika t, saadaan kaava, jonka avulla kiihtyvyys voidaan laskea pelkästään nopeuksien ja matkan avulla. Koska putoaminen on tasaisesti kiihtyvää liikettä, kahden pisteen nopeudet riittävät putoamiskiihtyvyyden laskemiseen.

Esimerkiksi, kun pallo pudotetaan 60,0 cm korkeudelta ja nopeudet mitataan kohdissa 40,0 cm ja 20,0 cm, saadaan seuraavanlaisia tuloksia:

Korkeus [m]　Nopeus [m/s] (keskiarvo)
0.400　　 1.93
0.200　　 2.74

Kun nämä arvot sijoitetaan kaavaan, saadaan noin 9.46 m/s² — hyvin lähellä teoreettista arvoa 9.8 m/s².

Mitä on tasaisesti kiihtyvä liike?

Se tarkoittaa liikettä, jossa nopeus muuttuu tasaisesti ajan myötä. Vapaa pudotus on klassinen esimerkki: ilmanvastus sivuutettuna esineen nopeus kasvaa noin 9.8 m/s joka sekunti.

Putoamiskiihtyvyyden kiehtova maailma

Kokeile eri painoisia esineitä, kuten helmiä tai kuulia. Huomaat, että kiihtyvyys pysyy lähes samana. Tämä on yksi fysiikan hienoista oivalluksista, jonka Galileo löysi yli 400 vuotta sitten: raskas ja kevyt putoavat samalla tavalla.

Lisäksi putoamiskiihtyvyys vaihtelee hieman eri puolilla Maata. Se on hieman suurempi navoilla kuin päiväntasaajalla. Siksi rakettien laukaisupaikat sijoitetaan usein lähelle päiväntasaajaa. Ja muilla taivaankappaleilla, kuten Kuussa, painovoima on aivan erilainen — vain noin kuudesosa Maan arvosta.

Yksinkertainen pudotuskoe avaa oven koko maailmankaikkeuden ymmärtämiseen. Kokeile rohkeasti eri korkeuksia ja esineitä!

Yhteydenotot ja lisätiedot

Tuo tieteen ilo lähemmäs arkea! Sivuiltani löydät helposti toteutettavia kokeita ja vinkkejä niiden tekemiseen.
・Blogisisällöstä on tehty kirja. Katso lisätiedot täältä
・Lisää tekijästä: täältä
・Yhteistyöpyynnöt: täältä
・Seuraa päivityksiä X:ssä

Tiedekanavalla julkaistaan kokeita videolla!

６月のイチオシ実験！

レモンやオレンジで風船を割ろう！インパクトが抜群のリモネン風船の実験

テレビ番組監修・イベント等のお知らせ

• 6月26日（金）　公開研究会「脱作業化！デジタル化と段階的指導で実現する オームの法則の探究」
• ６月28日（日）　ダビンチマスターズ＠昭和女子
• 6月30日（火）　6/30　23:56〜　【科学監修・出演】「地球まるごと大実験ネイチャーティーチャー」（TBS）
• 7月18日（土）　教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
• 12月26日（土）　ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催

書籍のお知らせ

• ７月16日発売　『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。
• 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
• 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）…　高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

各種SNS（更新情報をお届け！）

【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook　【英語】BlueSky／Threads

Explore

• 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
• 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
• Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
• 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
• 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
• About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
• お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。