仮想実験室：自由落下

自由落下実験の仮想実験室です。電磁石で保持された鋼球が垂直定規に沿って落下し、位置を調整できる二つのセンサーが、その間の落下時間（時間モード）または通過時の瞬間速度（速度モード）を測定します。設定可能な人工測定誤差（ランダム誤差と系統誤差）を加えられます。

センサー（青い棒）をドラッグして定規上の位置を変更します。計器の円をクリックして「時間」または「速度」を選び、球を保持する「電磁石」をオン／オフするか、「再起動」で球を電磁石へ戻します。

誤差 $\alpha$ は乱数で生成されます。落下時間または速度を計算するたびに、$[-\epsilon, \epsilon]$ の範囲から $\alpha$ を抽出し、装置の表示値に加えます。$\epsilon$ はノイズの振幅です。$\alpha$ は、計算値を中心とするガウス分布のランダム誤差と、計算値に加えるオフセットである系統誤差の二つから構成されます。

実際の実験室と同じ方法を再現します。直接測定した時間または速度から重力加速度を推定し、現実的な測定誤差を含めることで、実験的不確かさと誤差伝播の概念を導入します。

Marco P. M. de Souza