等速直線運動と等加速度運動
[大画面スクリーンでGO!]
4月〜5月 速度、加速度、等速直線運動、等加速度運動、V-tグラフ・・・・。力学の分野も少しずつ、難しく感じるようになってきたかな。力学台車を使った実験も必須ですが、興味の薄い生徒には、かなりかなり「つまりません」
この辺りをスムーズに乗り越えるために楽しいことないかなああ。
そこで、今日はsonyのゲーム機「プレイステーション」を使った、V-tグラフ作成実験で、さりげなく演習してみましょう。ゲームで楽しくね。
実験室のOHPスクリーンにプロジェクターで投影します。100インチの大迫力!
その前に、クイズいきましょう。
次の1〜5を加速度の大きい順に並べよ。
1.自転車 2.秋田駅を発車する電車 3.家の自動車 4.原付バイク 5.ヒトのスタートダッシュ
(ただし、それぞれ発進から5秒間を考えること。ヒトはバテます)
1.「電車でGO!高速編」の秋田新幹線「こまち」号の加速度
それでは、はじめにプレステ用ソフト「電車でGO!2」(タイトー)でいきましょう。
秋田新幹線「こまち」の画面を出して、秋田駅を出発してから10秒後の速度を、画面の速度計から全員で読み取ります。そのあと、すぐに全員で「こまち」の加速度を計算してみましょう。
計算の結果から、生徒の反応は、「意外と値が小さいのね」
2.乗用車の部にいきましょう。
さあ、次は乗用車の加速度の計算に入りましょう。次はプレステ用ソフト「グランツーリスモ」(コナミ)を使います。
「ゼロヨン計測」の画面を出して、やはり、発進から10秒後の速度をメーターから読み取りましょう。全員でね。
生徒 「こまち」よりずいぶん大きい・・・・
生徒 車はなぜ、「スカイライン」なのですか????
はじめに、みんなに聞いたクイズをもう一度思い出してみよう。それぞれの加速度の大きさの
違いの理由をちょっと考えて。
加速度の大きさを、質量・力の大きさ・特性などを考慮して、大きい順に答えよ。
このことについては、ニュートンが「運動の第2法則」としてまとめているよ。中間試験の後に、ノートに登場するよ。
3.「こまち」のV−Tグラフ作成
では、今日のメインです。「電車でGO!2」の「こまち」で、秋田駅を発車してから次の駅に停まるまでのV−Tグラフを作りましょう。グラフを完成させたら、最後に「こまち」が発進から停車まで動いた距離を計算
で求めましょう。V-Tグラフの面積が移動距離でしたね。では、がんばって!
4.ついでに・・・
「電車で」のついでに、ちょっと趣味の世界を・・・・。
上の電車は、新潟県の蒲原鉄道です。現在は廃止されてしまいました。こんなレトロな電車、素敵でしょ。
これは「愛車」 5年間で17万キロも走りました!20万キロまで、がんばって。