人力で記録タイマー
物体の運動を記録するために使われるのが、
こちらの「記録タイマー」
紙テープを通して…
引っ張ると…
打点が記録されます。
単純な装置ですが、初めて見る生徒にとっては、
装置のなかで何が行われているのか?ということや、
打点が何を意味しているのか?ということが、
いまいち分かりにくいようです。
そこで、私自身が記録タイマーとなって、
装置の原理をシンプルに伝える方法を考えてみました。
まず、一番大切なポイントから。
それは、打点が規則正しいリズムで打たれるということです。
実際の記録タイマーは、1秒間に50回(または60回)規則正しく打点しています。
しかし、そんなに速く打点したら、何が何だか分かりません。
もっとゆっくりしたペースで規則正しく打点するために、こんなものを使ってみました↓
音楽でおなじみのメトロノーム。
ブラスバンド部から借りてきました。
カチ・カチ・カチ・カチ…と規則正しくリズムを刻んでくれます。
おもりを120の目盛りに合わせ、1秒間に2回打点するようにセットしました。
それから、紙テープも大きいほうが分かりやすいだろうと思い、いろいろ探してみました。
見つけたのがこちら↓
レジ用のロールペーパー。
ヨドバシカメラで5巻入500円くらい。
左が実験用の紙テープ。右がレジ用のロールペーパー。
これだけ大きければ、教室の後ろからでも十分見えます。
雰囲気が出るように車も作ってみました(笑)
車にロールペーパーを貼りつけて準備完了。
では、人力記録タイマーを作動させてみましょう。
ロールペーパーの芯にペンなどをさして左手に持ちます。
右手にはマジックを持ちます。
メトロノームのカチ・カチ・カチ・カチというリズムに合わせて、
ロールペーパーに一定のリズムで点を打ちます。
生徒に協力してもらい車を動かすと、ロールペーパーに打点が記録されていきます。
これと同じことが記録タイマーのなかで行われていて…
このように打点が記録されます。
車を動かす速さを変えてみると…
このように打点の間隔が変化します。
つまり紙テープに記録された打点のようすや間隔を調べれば、
物体がどのような運動をしたのかを解明することができます。
記録タイマーとは、
物体の運動を「打点」という形に変換して記録する装置。
内部のしくみや打点の意味…
少しは分かりやすく伝わるでしょうか?
ロールペーパーにマジックで点を打つとき、
紙がたるんでしまい、間違って黒板に点を打ってしまったことがありました^^;
紙を通すガイドのようなものを黒板に貼りつけると、
もっとスムーズにできるかもしれません。
まだまだ改良の余地があり、今後の課題ですね。
メトロノームを使ってゆっくり打点したことや、大きなロールペーパーを使ったことは、
視覚的にとても分かりやすかったようで、大成功でした。
最後に打点の間隔を測定して、車が動いた速さを計算で求めましたが、
2打点で1秒なので計算が単純でしたし、
大きな記録テープを黒板に貼って、書き込みをしながら説明をすることができたので、
理解が深まったように感じます。
何はともあれ、この演示はなかなか楽しかったです。
車を持った生徒も、ゆっくり歩いたり、速く走ったり頑張ってくれました。
動きのある授業は、やはり良いものです^^
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