速(はや)さと記録(きろく)タイマー

物体(ぶったい)の運動(うんどう)の速(はや)さは、単位(たんい)時間(じかん)に移動(いどう)する距離(きょり)で表(あらわ)す。速(はや)さ〔m/s〕＝移動(いどう)距離(きょり)〔m〕÷かかった時間(じかん)〔s〕で求(もと)め、1秒間(びょうかん)に1m移動(いどう)する速(はや)さが1m/s（メートル毎秒(まいびょう)）。

ある区間(くかん)を移動(いどう)するのにかかった時間(じかん)全体(ぜんたい)から求(もと)めた速(はや)さを平均(へいきん)の速(はや)さ、ごく短(みじか)い時間(じかん)で見(み)た、刻(こく)一刻(いっこく)と変(か)わる速(はや)さを瞬間(しゅんかん)の速(はや)さという。自動車(じどうしゃ)の速度(そくど)計(けい)が示(しめ)すのは瞬間(しゅんかん)の速(はや)さに近(ちか)い。

記録(きろく)タイマーは、一定(いってい)の時間(じかん)間隔(かんかく)でテープに打点(だてん)する道具(どうぐ)。電源(でんげん)の周波数(しゅうはすう)（新しいタブで開きます）に合(あ)わせて、東日本(ひがしにほん)では1秒間(びょうかん)に50打点(だてん)、西日本(にしにほん)では1秒間(びょうかん)に60打点(だてん)打(う)つので、50打点(だてん)なら5打点(だてん)、60打点(だてん)なら6打点(だてん)を1区間(くかん)とすると、どちらも0.1秒(びょう)ごとに区切(くぎ)れる。

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例題(れいだい)1：60打点(だてん)のタイマーで、6打点(だてん)ごとに切(き)ったテープの長(なが)さが9.6cmだった。この区間(くかん)の平均(へいきん)の速(はや)さは何(なん)cm/sか。6打点(だてん)＝0.1秒(びょう)なので、9.6÷0.1＝96cm/s。

例題(れいだい)2：50打点(だてん)のタイマーで0.1秒(びょう)の区間(くかん)を切(き)り出(だ)すには、何打点(なんだてん)ごとに区切(くぎ)ればよいか。1秒間(びょうかん)に50打点(だてん)なので、5打点(だてん)の間隔(かんかく)が5÷50＝0.1秒(びょう)になる。

例題(れいだい)3：台車(だいしゃ)が3mの区間(くかん)を6秒(びょう)かけて、一定(いってい)の速(はや)さで移動(いどう)した。平均(へいきん)の速(はや)さは何(なん)m/sか。3÷6＝0.5m/s。

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記録(きろく)タイマーは、電源(でんげん)の周波数(しゅうはすう)（東日本(ひがしにほん)50Hz・西日本(にしにほん)60Hz）に合(あ)わせて一定(いってい)の間隔(かんかく)で打点(だてん)するので、打点(だてん)の数(かず)を数(かぞ)えるだけで、経過(けいか)した時間(じかん)が正確(せいかく)にわかる。ものさしで長(なが)さを測(はか)るだけで速(はや)さの計算(けいさん)ができるのはこのため。

区間(くかん)を短(みじか)く切(き)るほど、その区間(くかん)の平均(へいきん)の速(はや)さは瞬間(しゅんかん)の速(はや)さに近(ちか)づく。記録(きろく)タイマーで0.1秒(びょう)ごとに区切(くぎ)るのは、手(て)でものさしを当(あ)てて読(よ)み取(と)れるくらいの短(みじか)さと、瞬間(しゅんかん)の速(はや)さに近(ちか)い値(あたい)を得(え)たいという、2つの条件(じょうけん)を両立(りょうりつ)できる長(なが)さだから。

テープの打点(だてん)の間隔(かんかく)が区間(くかん)ごとに変(か)わらなければ、物体(ぶったい)は一定(いってい)の速(はや)さで動(うご)いている。逆(ぎゃく)に、間隔(かんかく)が広(ひろ)がったりせまくなったりしていれば、物体(ぶったい)の速(はや)さが変(か)わっていることがテープの見(み)た目(め)だけでわかる。