ソフトボールで高さを測る

back

2次関数

2次関数を利用して、物の高さを測る実験や話を通して、現実事象との関連や単元の有用性

を感じるのが、この教材のねらいである。

①測定実験

まず、ソフトボールとストップウォッチを使って、自由落下と2次関数の関係に気づかせる

実験を行う。ソフトボールを、高さ0.5m,1m,1.5m・・・から落とし、落下時間を測る。

正確に測るのはけっこう難しいが、測定回数を増やして平均をとると、ある程度正確な値を

測定することができる。測定結果をグラフにすると、時間 t と高さ h の関係が2次関数に

なっていることに気づくことができる。

実験がうまくいくと、h=(1/2)gt2(重力加速度g≒9.8m/t2)のグラフに近似する。

安全性が確保できれば、この関係を利用して、物の高さを測る実験をすることができる。

②橋の高さを測る

ハイキングにいったときに、川にかかる橋の高さを測ることができる。

下に人がいないなどの安全性を確認した後、川に向かって石を落として、その石が

川に落ちるまでの時間を測る。(初速をつけないことに注意)

計算しやすいように、重力加速度g≒10m/t2とすると、h=5t2となり、石が落ちる

時間が1秒だと高さ5m、2秒だと高さ20m、3秒だと高さ45m・・・であることを

簡単に求めることができる。