記録タイマーの使い方を中学生向けに解説！

2020年6月6日
中３物理
中３, 物理

中３物理

記録タイマーの使い方の中学生向け解説ページです。

「記録タイマーの使い方」

は中学３年生の物理で学習します。

①記録タイマーの復習をしたい

②５打点でテープを切る理由を知りたい

③例題を解きたい

という人は

このページを読めばバッチリだよ！

２０分時間がある人は、
この動画を見るのもオススメ！

みなさんこんにちは！

「さわにい」といいます。

中学理科教育の専門家です。

このサイトは理科の学習の参考に使ってね☆

では記録タイマーの使い方の学習スタート！

タップできる目次

1 1.記録タイマーとは何か
2 2.打点の間隔とスピードの変化
3 3.記録タイマーと打点の数
4 4.記録タイマーと速さの計算

1.記録タイマーとは何か

では、記録タイマーとはどんな道具か。

という解説から始めるね。

記録タイマーは下の青い道具だね。

これ、何に使うの？

この記録タイマーは、

１秒間に50回点が打てる道具。なんだ。
(関西は1秒間に60回)

点を打つだけ？
それが何の役に立つの？

動く速さを調べるのに、とても役立つんだよ！

点を打つ記録タイマーが、速さを調べるのに役立つ？

そうなんだ。

記録タイマーは、テープとセットで使うよ。

記録タイマーの中をテープを通す時、

速いスピードなら点の間隔(かんかく)が広くなり

遅いスピードなら点の間隔が狭(せま)くなるよね

少し難しい・・・

そうだね。動画でも確認してみよう

なるほど！はやく動くとテープの間隔が広くなるね。

そう！つまり、テープの間隔を見れば、動いたスピードを知ることができる。

つまり、記録タイマーは速さを知るのに役立つと言えるんだね！

記録タイマーは速さを知るのに役立つ

点の間隔が広いと動きは速い

点の間隔が狭いと動きは遅い

2.打点の間隔とスピードの変化

さて、次はスピードが変化したときのテープの様子を見てみよう。

下の図のように、台車の速さがだんだん速くなると、

テープはどのようになるかな？

点の間隔が、だんだん広くなるはずだね

その通り、

速い → 点の間隔が広い

だから

だんだん速くなる→だんだん点の間隔が広くなる

となるはずだね。

反対に、

台車の速さがだんだん遅くなると、

テープはどのようになるかな？

点の間隔がだんだん狭くなるね。

その通り、テープは下のようになるね。

つまり、

点の間隔の変化を見れば、速さの変化もわかるんだね！

記録タイマーってすごい！

点の間隔の変化を見れば、スピードの変化もわかる。

①だんだん速くなる→点の間隔が広くなる

②だんだん遅くなる→点の間隔が狭くなる

③スピードが変化しない→点の間隔が一定

3.記録タイマーと打点の数

記録タイマーとテープを使えば、スピードの変化もわかるんだね。

記録タイマーはすごいんだね！

いや、記録タイマーがすごいのはここからだよ！

記録タイマーを使うと、どのくらいの速さで動いているか、計算して求めることができるんだ！

そんなことできるの？

できるんだよ。

この計算が最も大切なところなんだ！

詳しく説明していくね！

まず始めに、まる覚えでもいいから暗記してほしいことがあるんだ。

それは、

「５打点ごとにテープを切ると、0.1秒間に進んだ距離になる」

というものなんだ。

これは丸覚えでも、必ず覚えてね！

何で５打点で切ると、0.1秒で進んだ長さになるのか説明してください！

OK。

ねこ吉。記録タイマーは１秒間に何回点を打つ機械だったか覚えているかな。

１秒間に５０回でしょ！？

うん。その通り。(関西の場合は60回)

じゃあ、１回点を打つのにかかる時間は何秒かわかる？

ええと・・・わかりません。

そうだよね。答えは

「50分の１秒(0.02秒)」なんだよ。

そうなんだ。（ちょっと難しい・・・。）

こう考えてみて、１秒間に２回点が打てる機械があったら、１回点を打つのにかかる時間は何秒？

２分の１秒（０．５秒）だ！

その通り！

それと同じで、１秒間に50回点が打てる機械があったら、１回点を打つのにかかる時間は50分の１秒なんだ。

(関西の場合は１秒間に60回点が打てるから、１回点を打つのにかかる時間は60分の１秒だね。)

なるほどね。記録タイマーが１回点を打つのにかかる時間は５０分の１秒。わかったよ。

だけど、それが何なの？

じゃあ、５回点を打つのにかかる時間は何秒？

それは簡単。１回点を打つのに５０分の１秒だから、５回転を打つのにはその５倍。５０分の５秒だね。

その通り。5回点を打つのにかかる時間は50分の５秒。

約分すると１０分の１秒(0.1秒)だね。

つまり、5回点を打つのにかかる時間は0.1秒なんだね。
(関西では6回点を打つのにかかる時間が0.1秒)

ここで始めの説明の戻ろう。

「５打点ごとにテープを切ると、0.1秒間に進んだ距離になる」

ということになるでしょ？
(関西では6打点ごとに切る)

なるほど！5回点を打つのにかかる時間が0.1秒だからだね。

うん。そういうことだね！

５打点ごとにテープを切ると、0.1秒間に進んだ距離になる
(関西では6打点ごとに切る)

4.記録タイマーと速さの計算

では、テープをもとに速さを計算してみよう。

難しそう・・・

慣れればとても簡単だから心配しないで！

問題１

このように、台車にテープをつけて動かしたところ、

Ａ～Ｂの５打点の距離が５ｃｍだったとするよ。

このとき、Ａ～Ｂを動いたときの台車の速さがわかるかな？

わかりません！

ＯＫ。まず、速さは

という公式で求められるね。

(下の公式でもいいよ！)

速さを知りたい時は「速さ」を隠して、「距離」÷「時間」とすればいいね。

では、もう一度図を見てみよう。

進んだ距離は５ｃｍだね。

あとは時間がわかれば速さが出せるよ！

時間は書いてないけど、わかるかな？

わかった！５打点だから0.1秒！

そう！「5打点＝0.1秒」がここで役立つんだ！

つまり時間は0.1

５÷0.1で速さは50だね。

答え50cm/秒

もう一つ例題を出すね！

問題２

このA～B間を進んだときの台車の速さはいくらかな？

距離が10cm。時間は？

5打点だから0.1秒！

その通り！

よって

10÷0.1で速さは100だね。

答え100cm/秒

問題３（グラフ）

最後の問題はグラフ形式だよ。

Ａ、Ｂのグラフのうち、急な斜面を走った台車のテープをはったものはどちらかな？

また、アのテープのときの台車の平均の速さはいくらかな？

点の間隔が広くなっているＢの方が台車のスピードが上がっているね。
だからBの方が急な斜面だね！

そして、「ア」は５打点(0.1秒)で３ｃｍだから、
3÷0.1で、速さは３０だね！

すごいよ、ねこ吉！その通り！

答え

急な斜面は　Ｂ

アのテープのときの平均の速さは　30cm/秒

だね。

ではまとめよう。

記録タイマーは速さを知るのに役立つ

点の間隔が広いと動きは速い

点の間隔が狭いと動きは遅い

点の間隔の変化を見れば、スピードの変化もわかる。

①だんだん速くなる→点の間隔が広くなる

②だんだん遅くなる→点の間隔が狭くなる

③スピードが変化しない→点の間隔が一定

５打点ごとにテープを切ると、0.1秒間に進んだ距離になる
(関西では6打点ごとに切る)

これで記録タイマーの解説を終わるよ！

またいつでも、このサイトに遊びに来てね！

またねー