中学理科「記録タイマーのポイントまとめ」

中学理科「記録タイマーのポイントまとめ」です。

記録タイマー

記録タイマーは、一定時間ごとの物体の位置を記録でします。つまり、運動のようすを記録テープに打点により記録する装置です。東日本と西日本の電流の周波数の違いにより打点数が異なります。

• 東日本：周波数50Hz→1秒間に50回打点（5打点打つのにかかる時間は0.1秒）
• 西日本：周波数60Hz→1秒間に60回打点（6打点打つのにかかる時間は0.1秒）

記録タイマー

記録タイマーは、打点間の時間間隔は一定。打点間隔が広いほど速さは大きい。記録タイマーはベル振動子と同じ構造のもので、記録する部分の先が、1秒よりずっと短いほぼ一定の時間間隔で振動していて、カーボン紙などを通して、その1振動ごとに テープに打点をつける。したがって、テープ上の打点間隔は、一定時間のテープの移動距離を示すことになる。運動が速ければ、テープはそれだけ速く引っ張られ、打点の間隔、つまり一定時間のテープの移動距離は大きくなるので、打点間隔によって、運動のようすがわかる。

記録タイマーのの記録方法

➊メトロノームによる記録…机の上に模造 紙をしき、その上で台車(または、おもちゃの車)を走らせる。メトロノームの1打ごとに車がある位置に鉛筆で模造紙の上に印をつける。
➋ストロボ装置による記録…さらに速い運動を記録する方法 として、ストロボ装置による方法がある。これは運動する物体に、一定の周期で非常に速く点滅する光を当て、照らされた瞬間を撮影する方法である。ストロボは、ネオンやキセノンランプの放電管を用いて、光を周期的に発光させることのできる装置である。発光間隔も数ヘルツから数百ヘルツまで、連続的に変えることができる

記録タイマーの使い方

紙テープを台車にとりつけ、電源のスイッチを入れます。台車を動かすと紙テープが走り、テープ上に点が打たれます。運動の調べ方は、記録タイマーのほか、ストロボスコープがあります。

＜特徴＞

• 打点間の時間間隔は一定。
• 打点間隔が広いほど速さは大きい。