| 2023.slopemotiongh |
斜面上での台車の運動 |
年 組 番氏名(省略可) |
人工知能（AI)に残す言葉 |
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学習 |
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斜面を下る台車は、一定の割合で速さが増加する。 |
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切り取り |
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人工知能（AI)に残す言葉（控） |
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| だんだん速くなる運動 |
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だんだん速くなる運動 |
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| 実験2 |
目的 |
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斜面上の台車にはたらく力の大きさをはかり |
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自由落下運動 |
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小球と位置 |
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斜面を下る台車にはたらく力と台車の速さの変化との関係を調べる。 |
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図 |
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0 cm |
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実験方法 |
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表 |
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時間と移動距離 |
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ステップ1 |
台車にはたらく力の大きさを調べる。 |
手(て) |
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10 |
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時間(秒) |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
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① |
斜面上に台車をのせ、台車に |
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移動距離(cm) |
0 |
5 |
20 |
44.5 |
78.5 |
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はたらく斜面方向の力の大きさを、 |
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図 教科書 |
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20 |
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ばねばかりで調べる。 |
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0.1秒ごとの移動距離 |
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30 |
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時間(秒) |
0~0.1 |
0.1~0.2 |
0.2~0.3 |
0.3~0.4 |
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② |
台車の位置を変えて、斜面方向の |
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P137 |
斜面を下る台車(ばねはかり付き) |
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移動距離(cm) |
5 |
15 |
24.5 |
34 |
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力の大きさを調べる。 |
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図 教科書 東京書籍 |
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40 |
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=AK12-AI12 |
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ステップ2 |
台車の運動を調べる。 |
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50 |
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速さ(cm/秒） |
50 |
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150 |
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245 |
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340 |
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③ |
記録タイマーを、クランプなどで |
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|
斜面に固定する。 |
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60 |
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速さの差 |
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100 |
|
95 |
|
95 |
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④ |
記録タイマーに記録テープを通し、 |
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70 |
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速さの差は、0.1秒当たり、95~100(cm/s)の間となる。 |
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台車に記録テープを貼りつける。 |
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P137 |
斜面を下る台車(記録タイマー付き） |
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図 教科書 東京書籍 |
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80 |
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地球の重力加速度は、9.8m/s2 が使われる。 |
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⑤ |
記録タイマーのスイッチを入れ、 |
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台車が斜面を下るようすを記録する。 |
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|
教科書 東京書籍から、自由落下データの読み取り |
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⑥ |
斜面の傾きを変えて、①~⑤と同じ操作を行う。 |
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結果 |
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結果例 |
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ばねばかりを台車をつり下げると、9.8Nであった。 |
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|
ばねばかりを台車をつり下げると、9.8Nであった。 |
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|
斜面上の台車の位置 |
上の方 |
中くらい |
下の方 |
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|
斜面上の台車の位置 |
上の方 |
中くらい |
下の方 |
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|
ばねばかり |
傾き10° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ばねばかり |
傾き10° |
1.7 |
1.6 |
1.7 |
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|
の値(N) |
傾き20° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
の値(N) |
傾き20° |
3.3 |
3.3 |
3.4 |
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|
傾きが |
0 |
|
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
|
cm |
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|
記録タイマー6打点の切断点 |
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|
記録テープ |
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|
小さい |
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
傾き10° |
|
|
|
|
0 |
|
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
cm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ばねばかり |
上 |
中 |
下 |
|
時間(秒) |
0~0.1 |
0.1~0.2 |
0.2~0.3 |
0.3~0.4 |
|
|
大きい |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
の値(N) |
|
|
|
|
移動距離(cm) |
|
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グラフ化 |
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傾き小さい |
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傾き大きい |
|
処理 |
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|
傾き20° |
|
cm |
25 |
|
|
|
|
|
cm |
25 |
|
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|
斜面の傾きが小さい |
|
|
ばねばかり |
上 |
中 |
下 |
|
時間(秒) |
0~0.1 |
0.1~0.2 |
0.2~0.3 |
0.3~0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
時間(秒) |
0~0.1 |
0.1~0.2 |
0.2~0.3 |
0.3~0.4 |
|
|
の値(N) |
|
|
|
|
移動距離(cm) |
|
|
|
|
|
0.1 |
20 |
|
|
|
|
|
0.1 |
20 |
|
|
|
|
|
|
移動距離(cm) |
0.9 |
2.6 |
4.2 |
5.9 |
|
|
秒 |
|
|
|
|
|
秒 |
|
|
|
|
|
|
速さ(cm/秒) |
9 |
26 |
42 |
59 |
|
|
間 |
15 |
|
|
|
|
|
間 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
の |
|
|
|
|
|
の |
|
|
|
|
|
|
=AN44/0.1 |
|
|
移 |
10 |
|
|
|
|
|
移 |
10 |
|
|
|
|
|
|
速さの差 |
17 |
|
16 |
|
17 |
|
|
|
動 |
|
|
|
|
|
動 |
|
|
|
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=AP45-AN45 |
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距 |
5 |
|
|
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|
|
距 |
5 |
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|
離 |
|
|
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|
離 |
|
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|
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|
斜面の傾きが大きい |
|
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|
|
|
|
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|
時間(秒) |
0~0.1 |
0.1~0.2 |
0.2~0.3 |
0.3~0.4 |
|
|
|
0 |
0.1 |
0.3 |
0.5 |
0 |
0.1 |
0.3 |
0.5 |
移動距離(cm) |
1.7 |
5.1 |
8.4 |
11.7 |
|
|
|
|
時間(秒) |
|
時間(秒) |
|
速さ(cm/秒) |
17 |
51 |
84 |
117 |
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考察 |
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|
0.1秒間の移動距離は、時間とともに増加している。 |
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=AN44/0.1 |
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(速さは、一定の割合で増加する） |
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速さの差 |
34 |
|
33 |
|
33 |
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斜面の傾きが大きいほど、速さが増加する割合が大きい |
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=AP54-AN54 |
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角度が大きいほど、速さの差が大きい |
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