・一定の時間間隔で紙テープに点を打つ装置を記録タイマーという
・打点間隔が大きいほど、運動する速さが速い
・1打点に何秒かかるのかが分かれば、速さを求めることができる
その紙テープに打たれた「打点の間隔」から分かることは2つあります。
【速さの変化の仕方】と【速さそのもの】です。
(1)速さの変化の仕方
・打点の間隔が等しい場合:速さが一定の運動をしている
・打点の間隔が広くなっている場合:だんだん速くなっている運動(加速)
・打点の間隔が狭くなっている場合:だんだん遅くなっている運動(減速)
1つ点を打つのにかかる時間が等しいため、「同じ時間でどれだけ進むのか」を比べるということです。
(2)速さの求め方
1秒間に50打点する記録タイマーを使う場合、
「5打点ごとに切る」ことで、0.1秒間の移動距離を調べることができます。
(〔1秒間に50打点〕=〔1打点にかかる時間が、(1/50)秒〕となり、(1/50)×5=1/10=0.1秒)
この移動距離を10倍してあげると、その間の「平均の速さ(秒速)」となります。
たとえば、
1秒間に50打点する記録タイマーを使っていて、
5打点の長さが3.6cmだったとします。
1打点あたり、(1/50)秒ですので、5打点で (1/10)秒= 0.1秒 です。
つまり、「0.1秒で3.6cm進む」と言えるので、
10倍すると秒速が分かるのです。
よって、3.6×10 = 36[cm/秒] となります。
実験の問題では、「1秒間に50打点を打つもの」か「1秒間に60打点を打つもの」がよく使われています。
この 50 , 60 という数字は、電流の周波数からきているものです。
東日本の周波数が50Hzで、西日本の周波数が60Hzなので、この数字がよく使われています。
・一定の時間間隔で紙テープに点を打つ装置を記録タイマーという
・打点間隔が大きいほど、運動する速さが速い
・1打点に何秒かかるのかが分かれば、速さを求めることができる
※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります |
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