「長さ、密度の測定」060618

１．目的
“長さの測定”、“密度の測定”の実験で測定値をもとに表計算ソフトを用いて、グラフ表示を行う。

２．実験装置
・ パソコン
・ 表計算ソフト「Excel」

３．実験方法
“長さの測定”と“密度の測定”の測定値を見やすい表にし、またそれよりグラフを作成して結果を求めた。
　①　“長さの測定”の測定値を見やすい表にした。測定値の物理量名とその単位の明記や有効数字の表記をする。
　②　①の表から実験で行ったのと同様に紙の枚数を横軸に、紙の厚さを縦軸にとりグラフを作成する。グラフには軸名・単位・目盛りを表記する。
③　②で作成したグラフに近似直線を作る。
④　“密度の測定”の測定値を見やすい表にする。
⑤ ④の表から、実験で作ったグラフと同様の普通目盛りのグラフを作成する。
⑥ 実験で作ったグラフと同様の両対数のグラフを作成する。

４．実験結果
“長さの測定”
表１　紙の枚数と厚さの関係
ｍｍ　 0枚 14枚 28枚 42枚 56枚 70枚
1回目 0.000 1.392 2.788 4.180 5.580 6.955
2回目 0.000 1.389 2.768 4.170 5.567 6.985
3回目 0.000 1.385 2.770 4.160 5.575 6.968
平均 0.0000 1.3887 2.7753 4.1700 5.5740 6.9693
　　
図１　紙の枚数と厚さの関係
“密度の測定”
表2　球の直径
ｍｍ　 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
x方向 3.20 6.35 9.50 12.95 15.90 19.10 22.25
y方向 3.20 6.35 9.50 12.95 15.90 19.10 22.25
z方向 3.15 6.35 9.55 12.90 15.90 19.05 22.25
平均 3.183 6.350 9.517 12.933 15.900 19.083 22.250

表３　球の質量
ｍｍ　 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
1回目 0.127 1.052 3.520 8.800 16.312 28.156 44.793
2回目 0.128 1.053 3.519 8.800 16.311 28.159 44.799
3回目 0.128 1.051 3.518 8.800 16.308 28.156 44.794
平均 0.1277 1.0520 3.5190 8.8000 16.3103 28.1570 44.7953
表4　球の直径と質量とその対数の関係
　 D(cm) m(g) logD logm
S1 0.318 0.13 -0.50 -0.89
S2 0.635 1.05 -0.20 0.02
S3 0.952 3.52 -0.02 0.55
S4 1.293 8.80 0.11 0.94
S5 1.590 16.31 0.20 1.21
S6 1.908 28.16 0.28 1.45
S7 2.225 44.80 0.35 1.65

　　　　　　
図１　球の直径と質量のグラフ

図3　球の直径と質量の対数グラフ
５．結論
　表計算ソフトを用いて、実験の測定値をもとに、データ処理、グラフの表示が、手書きより速く、分りやすくできることがわかった。
　この実験で、平均値の計算や、有効数字の表示等のデータ処理の基礎的なことを学ぶことができた。今後の実験についてもこの方法を用いてデータ処理することが適当であることがわかった

デジタル タイヤ エアゲージ

￥1,995

ラフ&ロード

1/2 最大トルク300Nm トルクレンチ用ラチェットヘッド / 735/20

￥14,448

スタビレー

物体に触れずに温度を測定できる！ 非接触式 温度計 QT-3

￥3,150

オプテックス