質問: 落下運動について 「空気抵抗がないと仮定すると、重さの違う鉄の玉が同じ速さで落下する。」 この事を中学生にもわかるように説明してください。 重力加速度等、まだ習っていません。
回答: ◆naka◆ 大事なことは、まず頭の中でイメージさせることですね。 自問自答させることが、解法につながります。 例えば2倍の重さのものは2倍の速さで落ちるものとします。(別に2倍じゃなくても構いません) 頭の上の方から野球のボールを落としたら、1秒で床に到達したとしましょう。(実際には0.7秒前後ですが) だったら、2倍の重さを持つソフトボールを落としたら、0.5秒で床に着くのか??また10倍の重さを持つメロンを落としたら、0.1秒でチュドーン!!と床に激突するのか?? 逆に野球のボールの10分の1の質量を持つすももを落とせば、床に着くまでに10秒もかかるか??100分の1のサイコロを落とせば1分40秒もかかって落ちるのか?? 「2倍に対して2倍じゃないんだよ。」と言われても大丈夫。「じゃあ、どのくらいなんだ??」と聞いてみましょう。「1.1倍ぐらいだよ。」と言ったら、「じゃあ200倍の質量で11分の1の時間だね??」と極端に質量の大きいものや小さいものを例に出せば、小学生にでもわかるでしょう。 このように「重いものほど早く落ちる」という論理の矛盾に自分で気付かせてから説明するのが効果的だと思います。 確かに重いものは大きな力で引っ張られる。だけど重いものを引っ張るには大きな力が必要なのはあたりまえ。 2倍の重さの物を2倍の力で引っ張っても、スピードは変わらない、ということですね。