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物体の運動のようすは速さと向きで表す ①運動物体が時間の経過とともに位置を変えること ②運動のようす..物体の運動は速さと運動の向きで 表し、次の4つに分類される a.速さだけが変化する運動・運動する向きは変わら ずに速さだけが変化 する運動 例:斜面をまっすぐに下る運動、向きだけが変わる運動 6.向きだけが変化する運動…同じ速さで運動し、向きだけが 変わる運動 例:観覧車の運動、向きだけが変わる運動 C.速さも向きも変化する運動・時間とともに速さも向き 例:ジェットコースターの運動 も変わる運動 d.速さも向きも変化しない運動…一定の方向に一定の 速さで動く物体の運動 例:水平面を一定の速さで一直線に進む運動 a速さだけ変わる運動|C速さも向きも変わる運動(d速さも向きも変わらない 運動
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運動の記録 記録タイマーの打点の間隔から速さが分かる ①運動を記録する器具・運動のようすを記録するには 記録タイマー、ストロボスコープ ビデオカメラ、デジタルカメラの 連写機能などが使われる ②記録タイマー・電流を流すと、一定の時間間隔で紙 テープに点を打つ装置、運動させる物 体に紙テープをセロハンテープなどで はって固定し、記録タイマーに通す。紙テープ に記録される打点の間隔から物体の 速さやその変化がわかる ☆記録タイマー テープの動く向き 一定の時間間隔で振動し、 紙テープに1振動ずつの点を 紙テープ打つ 記録タイマーの打点の時間間隔は交流の 周波数によって決まるので 東日本 50Hz(1秒間に50回打点する記録タイマーノ 西日本→60Hz(1秒間に60回打点する記録タイマー)
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☆東日本の場合 紙テープ 1秒間に動いたきょう 打点間隔 (打間は5秒(西日本では利) 打点間隔が大きいほど速さが速い!! 5打間で0.1秒(西日本では6打間での1秒) ◎記録テープから分かること ←紙テープの動いた向き ・打点間隔が⇒速さが一定の運動 等しい 大きくなる 打点間隔が⇒速さが速くなる運動 打点間隔が 小さくなる ⇒速さがおそくなる運動 ストロボスコープ 一定の間隔で連続して光を出す装置 運動する物体を一定の時間間隔で撮影する ことができ、物体の運動の速さやその変化が分かる ストロボスコープで撮る振り子の振動
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☆速さ・速さは単位時間の移動距離で表される 速さ…1秒間1時間など一定時間に物体が移動 した距離で表す。移動距離を移動するのに かかった時間で割って求める 物体が移動した距離(m) 速さ(m/s)= 移動するのにかかった時間(S) 速さはcm/s.m/s.km/hなどの単位で表す 速さの表し方・・・・・物体はいつも同じ速さで運動しているわけで はなく、速さが変化する。そこで速さは 平均の速さと瞬間の速さの2つの方法 で表す ◎平均の速さ・・・物体がある距離を一定の速さで移動 したと仮定して求める速さ、上の速さで 公式で求める速さ ◎瞬間の速さ・物体がある点を通過するときの速さ、ごく 短い時間に移動した距離から求める スピードガンや自動車や電車のスピードメー ター(速度計)は瞬間の速さを表している。 新幹線「のぞみ」の例では、のぞみはいつも同じ速さで走っている。 わけではない。駅での停車をふくめて東京博多間を約5時間 で移動している。東京一専多は約1100km.すると1100÷5=220km/h が速さとなるが、これが平均の速さ、走行中に速度計に表示される 速さが瞬間の速さである(例のぞみの最高速度:300km)
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重要実験台車の運動の速さ 目的 水平面上を一直線に移動する台車の運動を記録 タイマーで記録し、紙テープから、運動の速さを 求める テープの先端を台車のうしろに 方法 ①記録タイマーに通した紙 記録タイマー 台車 はりつける ②記録タイマーのスイッチを入れて、台車を軽く押し出し、台車の 運動を記録する 注意!! 実験台と紙テープが平行になるようにする 台車を押し出すとき、台車をポント軽くたたくようにして 押し、長く押し続けないようにする 結果 紙テープの処理のしかた (3) 4 1打点 時間 a.一定の打点ごとに紙テープに番号 をつけて切る →東日本は5打点ごと西日本は6打点ごと に切る。切った各テーブの長さは0.1秒 間の台車の移動距離を示している Q15.5 秒 問4.0 動 距 ① 離 1.5 (cm) 0 b. グラフの横軸に時間、縦軸に移 動距離をとり、Q1秒ごとに切り離した 紙テープを上下逆にならないようにグラフ用紙 C.グラフは右の図のようになった にならべてはる。 0.1 0-2 0.3 時間(S) ap
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紙テープから台車の速さを計算する aテープ①~④を打点したときの台車の速さをそれぞれ 計算する (平均 ) 名テープの長さ・テープ1.5cm テープ ②4.0cm テープ③ 5.5cm テープ ④.5.5cm 6名テープの長さはQ1秒間の台車の移動距離を 表すから台車の平均の速さは次のようになる テープ①1.5(cm)÷0.1(5)=15(cm/S) テーブ② 4.0(cm)±0.1(s)=40(cm/s) テープ③.④ 5.5(cm)÷0.1(5)=55(cm/s) 結果・速さが速くなるときは打点の間隔は大きくなり 速さが一定のときは打点の間隔は変化しない 考察 ・紙テープの一定の打点ごとの長さを調べると 物体の速さの変化のようすがわかる
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