台車のいろいろな運動の記録 東京書籍 3年 P96
・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
実験
ステップ いろいろな引き方で記録テープを引く
❷ スイッチを入れ、㋐~㋒につ
いて記録する。
ステップ
❶ 記録タイマーに記
録テープを通す。
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。
水平な面上で台車をぽんとおす
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。
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。
㋐ 手で同じくらいの速さで記録テープを引く。
㋑ ㋐より速く引く。
㋒ だんだん速く引く。
㋓ 台車をぽんとおす。
㋔ 押す力を少し強める。
ステップ 記録テープの打点を整理する
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。
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。
記録テープの入れ方 例
3年
エ ネ ル
ギー
実験
1
カーボン紙の下に
記録テープを通す
ようにする。
記録テープに点
が写らない。
ぽん!と 短 い 距 離 で
まっすぐ押す。練習をした
方がいい。
点の間隔がだんだんと広
がっていく区間が長い。
啓林館 3年 P136
P137
予備実験データ
台車のいろいろな運動の記録
方法A 手で記録テープを引く
ア 一定の速さで引っぱる
時間〔秒〕 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
基準点からの距離〔cm〕 0 2.7 5.5 8.1 10.5 12.8
0.1秒間に移動した距離〔cm〕 2.7 2.8 2.6 2.4 2.3 2.2
イ アより速く引っぱる
時間〔秒〕 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
基準点からの距離〔cm〕 0 4.5 8.8 13.4 17.9 21.5
0.1秒間に移動した距離〔cm〕 4.5 4.3 4.6 4.5 3.6 3.4
ウ だんだんはやく引っぱる
時間〔秒〕 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
基準点からの距離〔cm〕 0 2.4 5.6 10.2 15.8 22.8
0.1秒間に移動した距離〔cm〕 2.4 3.2 4.6 5.6 7.0 8.5
実験データ例
遅い運動
時間〔秒〕 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
基準点からの距離〔cm〕 0 2.5 4.9 7.1 9.2 11.2
0.1秒間に移動した距離〔cm〕 2.5 2.4 2.2 2.1 2.0 2.0
速い運動
時間〔秒〕 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
基準点からの距離〔cm〕 0 4.5 9.0 13.4 17.7 21.8
0.1秒間に移動した距離〔cm〕 4.5 4.5 4.4 4.3 4.1 4.0
ステップ 手で記録テープ
ステップ 水平面上の台車の運動
実験データ例
記録テープ
が引っかからないよ
うにまっすぐ引く。
テープが丸まっている!
に記録テープ例を掲載!
に記録テープ例を掲載!
3年
エ ネ ル
ギー
実験
1 点が端に偏る。テー
プがシワになる。
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。
記録テープをまっすぐ伸ばしておこう!
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。
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
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。
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。
打点がはっきりしてい
ない部分は除外する。
点が独立している部分を基
準点とする。
❸ 基準点から6点ごとに印をつける。これをくり返す。
0
基準点
1 2 3 4
5
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。 6番目の点に
線を引く。
6
0 1
2
❹ 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
台車の運動の場合はここも注意!
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。
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。
3
反対から読んでいる生
徒がたまにいる。
3年
エ ネ ル
ギー
実験
1
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
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 0.2 0.3
❻ 切り分けた、記録テープ0.1秒のを貼り付ける。
0 0
1
1
2
2
3
3
4
5 0.1
秒
間
に
移
動
し
た
距
離
時間〔s〕
〔cm〕
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。
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。
0.1
秒
間
に
移
動
し
た
距
離
〔cm〕 0
1
1 0
時間〔s〕
2
2
3
3
4
5
❼ 左から順に0.2秒、0.3秒と詰
めて貼り付けていく。
貼り付ける向きに注意!
完成!
3年
エ ネ ル
ギー
実験
1
予備実験
データ
ステップ
実
験
デ
|
タ
例
台車の
いろいろな
運動の記録
3年
エ ネ ル
ギー
実験
1
切って使える
記録テープ例
(№2のア~ウ
のデータ
)
3年
エ ネ ル
ギー
実験
1
予備実験データ
ステップ
実験データ例
0 0
1
2
3
4
5
0.1
秒
間
に
移
動
し
た
距
離
cm
0.1 時間〔s〕
〔 〕
6
7
0.2 0.3 0.4 0.5
記録テープの
打点を整理し
てみよう!
台車のいろいろ
な運動の記録
切って使える
記録テープ例
(№2のエ~オ
のデータ
)
3年
エ ネ ル
ギー
実験
1
台車のいろいろな運動の記録 実験
一工夫実験
・食塩水(飽和)
・金属製のクリップ
❸ 図のように輪ゴムを通す。
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。
❹ 糸巻き戦車の箸に記録テープを
つけてスタンバイ。
糸巻き戦車の運動
を調べてみよう!
箸
輪
ゴ
ム
ワッシャー
フィルム
ケース
短
い
方
の
箸
穴の空いた
フィルムケース
ワッシャー2枚重ね 長
い
方
の
箸
❺ 短い方の箸をぐるぐると回し、
輪ゴムをねじる。 輪ゴムをねじる
回数を変えて実
験してみよう!
工具として、カッター、
キリかドリル
❻ 机において、記録タイ
マーのスイッチを入れ、
スタート!