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秤にのったコップの水に指を入れると重さはどうなる?

[物理:力と運動:作用反作用の法則]

仮説実験

特長
簡単な用具で実験でき、また単純な現象でありながら思わず考え込む生徒も多い実験かと思う。




用具
はかり、ビーカー(またはコップ。大きさは特に指定はないが、小さすぎない方がよい)

方法
  1. 水を入れたビーカーを台天秤の上に載せ、重さを量る。<図1>
  2. 次のことについて考えてみる。
      その水の中に指を入れると、重さはどうなるだろうか。
    ア.変わらない
    イ.重くなる ウ.軽くなる
  3. 実際に水の中に指を入れて、重さを量る。
  4. 答えについて、その原理を考えてみる。

原理
 指が押しのけた分と同じ体積の水の重さの浮力が指に働きその反作用を指は水に加える。したがって、指の押しのけた水の重さの分だけ重くなる。<図2>

メモ
<参考文献 「パズル物理入門」(講談社ブルーバックス)>