速さの求め方、等速直線運動、そして慣性の法則を学ぶ単元です。
だいじな考え方
- 速さ[m/s]は、移動した距離[m]÷かかった時間[s]で求めます。
- 力がはたらいていない(または力がつり合っている)物体は、一直線上を一定の速さで進み続けます。これを等速直線運動といいます。
- 力を受けていない物体は、静止している物体はそのまま静止し続け、運動している物体はそのままの速さ・向きで運動を続けようとします。これを慣性の法則といいます。電車が急に止まると体が前に持っていかれるのは、体がそれまでの運動を続けようとするためです。
- 記録タイマーは、決まった時間ごと(1秒間に50打点や60打点)に紙テープに点を打つ道具で、打点の間かくから、その間の速さを求めることができます。打点の間かくが広いほど、速さは速いことを表します。
力を受けなければ、物体はそれまでの運動をそのまま続ける。
やりかた
- テープの打点の間かくを測り、点と点の間の距離を求める
- 記録タイマーの1打点にかかる時間を確認する(1秒間に50打点なら1打点は0.02秒)
- 速さ=距離÷時間の式にあてはめて計算する
- 打点の間かくが一定なら等速直線運動、変化していれば速さが変わっていると判断する
れい
問題: 1秒間に50打点打つ記録タイマーで、5打点分(0.1秒)の間にテープが6cm動いた。この間の平均の速さを求めなさい。
- 5打点分の時間は、0.02秒×5=0.1秒
- 速さ=距離÷時間の式を使う
- 6cm=0.06m、0.06÷0.1
- 0.06÷0.1=0.6
答え: 秒速0.6m
つまずきやすいところ
力がはたらいていなければ、物体は必ず止まると思ってしまう
慣性の法則により、力がはたらいていなければ、動いている物体はそのままの速さで動き続けます
打点の間かくの単位をcmのままmの式に入れて計算してしまう
速さを秒速○mで求めるときは、距離をm単位にそろえてから計算します
たしかめ方
- 求めた速さに時間をかけ算し(0.6×0.1)、もとの距離6cm(0.06m)にもどるか確かめます。
- テープの打点の間かくを目で見て、等しい間かくが続いているか(等速直線運動かどうか)を確かめます。