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中3理科「記録タイマー」記録テープからの速さの計算

中学3年理科。今日は記録タイマーを使った計算問題に挑戦します。

  • レベル★★☆☆
  • 重要度★★★☆
  • ポイント:記録テープから時間を求める
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記録タイマー

記録タイマーとは、一定の時間間隔で記録テープに打点を打ち、物体の運動のようすを記録する装置です。電気の周波数により打点の回数が異なります。

  • 東日本…1秒間に50回打点
  • 西日本…1秒間に60回打点

記録タイマーを使って、台車の速さを計算させる問題は超頻出ですので、確実に計算できるように練習しておきましょう。

打点数と時間

記録タイマー
記録タイマーの打点から、台車の速さを計算するうえで重要なのは、打点するのに何秒かかったかということがわかるようになることです。

  • 東日本
    1秒間に50回打点
    1回打点するのに1/50秒
    5回打点するのに0.1秒
  • 西日本
    1秒間に60回打点
    1回打点するのに1/60秒
    6回打点するのに0.1秒
記録タイマーと時間
(1)1秒間に50回打点する記録タイマーの5打点間の時間は何秒か。
(2)1秒間に60回打点する記録タイマーの6打点の時間は何秒か。

解答(1)0.1秒 (2)0.1秒

記録テープから速さを求める

記録テープ

打点の回数から何秒なのかがわかるようになれば、台車の速さを計算することができるようになります。

台車の速さ=台車が進んだ距離÷かかった時間

距離は問題文中に書いてあるので、あとは打点数から何秒かかったのかがわかれば簡単に計算できます。

記録タイマーの速さの計算
1秒間に50回打点する記録タイマーを使って物体の運動を記録したところ、下図のような記録テープを得た。次の各問いに答えよ。
記録テープから台車の速さを求める
(1)QR間の物体の平均の速さは何cm/sか。
(2)PQ間の物体の平均の速さは何cm/sか。

解答(1)320cm/s  (2)184cm/s

(1)32cm÷0.1秒=320cm/s
(2)(13.8cm+23cm)÷0.2秒=184cm/s

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