発展・計測

角速度

円運動の角速度を記録し、角速度と時間のグラフの傾きから角加速度を求めます。

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今日はここまで

下の目標を確認し、無理のない区切りで終えて構いません。

  • 角速度を度/秒で説明できる
  • 90度ごとの角速度を記録できる
  • グラフの傾きから角加速度を求められる

始める前に

一定の加速を終え、角度、時間、グラフの傾きを使えること。

用意するもの

  • 接続したスマートトレイン本体
  • 曲線8本の円形線路
  • 白と紫のスナップ各4個
  • スクラッチ
  • 表やグラフを作れる道具

写真・画面で確認

見ながら進める

画面で押す場所と、使うブロックを、実際の資料で確認できます。

1角速度 学習資料 1ページ目
角速度 学習資料・1ページ目このページを別タブで見る
2角速度 学習資料 2ページ目
角速度 学習資料・2ページ目このページを別タブで見る
3角速度 学習資料 3ページ目
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1

角速度を知る

円の中心とスマートトレインを結ぶ線が、1秒間に動く角度を角速度と呼びます。単位は度/秒です。円を1周すると公転の角度は360度で、スマートトレイン自身も同じ向きを中心へ保つため1回転します。

2

90度ごとに記録する

曲線8本で円を作り、白・紫のスナップを90度おきに4組置きます。通過するたびに時間と角速度をリストへ記録し、設定した分だけ速度を増やします。

3

三つの条件で測る

1区間ごとの速度増加を0.5、1、2cm/秒などに変え、同じ初速度と上限速度で記録します。各条件で線路とスナップの位置を変えないようにします。

4

角加速度を求める

横軸を時間、縦軸を角速度にして散布図を作り、近似直線の傾きを求めます。傾きは1秒あたりの角速度の変化、つまり度/秒²の角加速度です。速度増加を2倍にすると傾きがどのように変わるかを比べます。

このページで使うもの

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