台車のいろいろな運動の記録 実験 いろいろな引き方で記録テープを引く

東京書籍 ３年 Ｐ９６
実験
台車のいろいろな運動の記録
啓林館
・力学台車
・記録タイマー
・記録テープ
・粘着テープ ・ものさし
・方眼紙
・はさみ
ステップ
いろいろな引き方で記録テープを引く
❶
記録タイマーに記
録テープを通す。
❷
スイッチを入れ、㋐～㋒につ
いて記録する。
㋐
㋑
㋒
手で同じくらいの速さで記録テープを引く。
㋐より速く引く。
だんだん速く引く。
記録テープの入れ方 例
ここのネジをゆるめ
ると、上の カ バ ー
をの 方
向にず
ら せ ら れる。
ステップ
記録テープに点
が写らない。
カーボン紙の下に
記録テープを通す
ようにする。
水平な面上で台車をぽんとおす
❸
記録タイマーに記録テープ
を通し、先端を台車につける。
㋓
㋔
❹
記録タイマーのスイッチを入れ、台車の
運動を記録する。
台車をぽんとおす。
押す力を少し強める。
点の間隔がだんだんと広
がっていく区間が長い。
ステップ
３年 Ｐ136
Ｐ137
記録テープの打点を整理する
ぽ ん！と 短 い 距 離 で
まっすぐ押す。練習をした
方がいい。
❺
打点が重なってはっきりしない点は除外して基準点を決め、0.1秒ごとに記録テープ
に区切りの線を引く。
❻
㋐～㋔の記録テープそれぞれについて、基準点から0.1秒ごとに引いた線までの距離
をはかって表に記入し、0.1秒ごとに進んだ距離を計算する。
３年
ｴﾈﾙ
ｷﾞｰ
実験
１
３年
ｴﾈﾙ
ｷﾞｰ
実験
台車のいろいろな運動の記録
予備実験データ
ステップ
手で記録テープ
点が端に偏る。テー
プがシワになる。
に記録テープ例を掲載！
方法Ａ 手で記録テープを引く
実験データ例
ア 一定の速さで引っぱる
時間〔秒〕
基準点からの距離〔cm〕
0.1秒間に移動した距離〔cm〕
0
0
イ アより速く引っぱる
時間〔秒〕
基準点からの距離〔cm〕
0.1秒間に移動した距離〔cm〕
0
0
ウ だんだんはやく引っぱる
時間〔秒〕
基準点からの距離〔cm〕
0.1秒間に移動した距離〔cm〕
0
0
ステップ
記 録テー プ
が引っかからないよ
うにまっすぐ引く。
0.1
2.7
2.7
0.2
5.5
2.8
2.6
0.1
4.5
4.5
0.2
8.8
4.3
0.3
13.4
0.2
5.6
3.2
0.5
12.8
2.3
0.4
17.9
4.5
0.3
10.2
4.6
水平面上の台車の運動
0.4
10.5
2.4
4.6
0.1
2.4
2.4
0.3
8.1
2.2
0.5
21.5
3.6
0.4
15.8
5.6
3.4
0.5
22.8
7.0
8.5
テープが丸まっている！
摩擦が大きくなり、テー
プがちぎりたり、速度が
落ちる場合がある。
に記録テープ例を掲載！
記録テープをまっすぐ伸ばしておこう！
実験データ例
遅い運動
時間〔秒〕
基準点からの距離〔cm〕
0.1秒間に移動した距離〔cm〕
0
0
速い運動
時間〔秒〕
基準点からの距離〔cm〕
0.1秒間に移動した距離〔cm〕
0
0
0.1
2.5
2.5
0.2
4.9
2.4
0.1
4.5
4.5
0.3
7.1
2.2
0.2
9.0
4.5
0.4
9.2
2.1
0.3
13.4
4.4
0.5
11.2
2.0
0.4
17.7
4.3
2.0
0.5
21.8
4.1
4.0
１
３年
ｴﾈﾙ
ｷﾞｰ
実験
台車のいろいろな運動の記録
ステップ
記録テープの打点を整理する
１
記録テープの整理の手順 その１
❶
記録テープの軌跡から始点と終点を確認する。
反対から読んでいる生
徒がたまにいる。
点がギュッと詰まって
いるところが始点。
❷
基準点を決め、印をつける。
台車の運動の場合はここも注意！
点が独立している部分を基
準点とする。
点 の 間隔 が広 がり つ
つ あ る と こ ろ は、手
で押している区間。
打点がはっきりしてい
ない部分は除外する。
❸
点 の 間 隔 が、等 し い 区
間は台車が手を離れて
移動している区間。
点の間隔の等しい部分の最初の方を基準点とする。
基準点から６点ごとに印をつける。これをくり返す。
基準点
０
１
２
０
１
２
３
４
５
６
最初の基準点を０として数える
か、数えないかを確認しておく。
❹
６番目の点に
線を引く。
区間ごとに０.１、０.２、０.３・・・と記録テープに秒数を書きこむ。
０.１
０.２
０.３
記録テープを切り離す前に直接書
き込むことで順番を間違わない。
３
３年
ｴﾈﾙ
ｷﾞｰ
実験
台車のいろいろな運動の記録
ステップ
記録テープの打点を整理する
１
記録テープの整理の手順 その２
❺
区切りの線ごとに記録テープを切り分ける。
０.１
❻
０.２
０.３
切り分けた、記録テープ0.1秒のを貼り付ける。
0.1
秒
間
に
移
動
し
た
距
離
記録テープの横の辺がグラフ縦
軸に接するように貼り付ける。
5
記録テープの上辺が次の0.2秒と
の切片となるようにする。
4
3
貼り付ける向きに注意！
2
1
〔cm〕
0
0
1
❼ 左から順に0.2秒、0.3秒と詰
めて貼り付けていく。
0.1
秒 5
間
2に 4 3
移
時間〔s〕
動
3
し
た
2
距
離 1
〔cm〕
完成！
0
0
1
2
3
時間〔s〕
３年
ｴﾈﾙ
ｷﾞｰ
実験
台車の
いろいろな
運動の記録
１
予備実験
データ
ステップ
実
験
デ
｜
タ
例
切って使える
記録テープ例
( №２ のア ～ ウ
のデータ)
台車のいろいろ
な運動の記録
３年
ｴﾈﾙ
ｷﾞｰ
実験
１
予備実験データ
ステップ
実験データ例
切って使える
記録テープ例
(№２のエ～オ
のデータ)
記録テープの
打点を整理し
てみよう！
0.1
秒
間
に
移
動
し
た
距
離
7
6
5
4
3
2
〔
1
cm
〕
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
時間〔s〕
実験
３年
ｴﾈﾙ
ｷﾞｰ
実験
台車のいろいろな運動の記録
一工夫実験
１
箸
糸巻き戦車の運動
を調べてみよう！
輪 ・食塩水(飽和)
ゴ・金属製のクリップ
ム
ワッシャー
フィルム
ケース
工具として、カッター、
キリかドリル
糸巻き戦車の作り方
❶
割り箸を２cm～３cmと残りの部分に切
り分ける。
❷
フィルムケースのふたとそこにキリかドリル
で数㎜の穴を開ける。
❸
短
い
方
の
箸
図のように輪ゴムを通す。
ワッシャー２枚重ね
穴の空いた
フィルムケース
長
い
方
の
箸
❹
糸巻き戦車の箸に記録テープを
つけてスタンバイ。
❺
輪ゴムをねじる
回数 を変 えて 実
験してみよう！
短い方の箸をぐるぐると回し、
輪ゴムをねじる。
❻
机において、記録タイ
マーのスイッチを入れ、
スタート！