記録タイマーの使い方：仕組み・テープのセットと読み方を解説

物理学では、物体の運動を調べるときに便利な装置として「記録タイマ」という機械があります。

この記録タイマは、紙に点を打ちながら物がどのように動いているのかを記録することができます。そして、その打った点から、物がどれだけ動いたか（移動距離）やどのくらい時間が経過したのかを見ることができます。

ここでは、記録タイマーについて詳しく紹介します。

記録タイマーとは？

記録タイマには、いくつか種類があるのですが、中でもよく使われるのが電磁式または電気火花方式というものです。

以下のような原理で動作しています。

図のように、定周期で電流が送られてくるようになっています。このとき、内部にあるコイルに発生する磁力を用いて、針金状になっている棒を左右方向へ引き起こしていきます。

すると、右端にもう一つあるコイルに対して、反対向きに力が働き、左へ引っ張っていきます。

こうすることによって、棒は往復振動を行い、紙上に点を打ち続けます。

このような現象を利用して、物理実験などで物体の動きを記録できます。

また、現在は電子式のものも販売されていますので、ぜひ一度見てみてくださいね！

今までは、記録タイマを使って物体の動きを記録していましたよね？しかし、実は東日本と西日本では少し違うのですよ。

それは、使用している電源の周波数です。

東日本は50Hz、西日本は60Hzを使用しているため、それぞれ1秒間に50回、60回打点されます。

そのため、地域によって設定を変えて使う必要があります。

例えば、東日本で使用したい場合は、以下の通りになります。

注意：

下表の内容は、「東日本」におけるものであり、もし西日本であれば、1秒間60個の打点になるように設定してください。

記録タイマーを使うときは、まず、記録テープをセットしなければなりません。

それでは、実際にどうやってセットしていくのでしょうか？

まずは、記録タイマーの横部分を見てみると、小さな穴があり、そこを通すようにして、記録テープを通していきます。

次に、スクリューを緩めて、調整していきます。

最後に、もう一方の穴を通してテープを設置しておきます。

これで準備完了ですね！あとは、簡単に操作できると思います。

ただし、これは私の場合ですが、他のメーカー製品の場合などは多少異なりますので、必ず取り扱い説明書などを確認しておくことをおすすめします。

では、実際に走行させた結果、こんな感じになりました。

ポイントとなるのは、各点同士の距離を求めることです。

ただ、単純に計算するのは大変なので、何かいい工夫はないでしょうか？

そうなんです。「平均値」を使います。

最初と最後の中間地点を取り出したら、その前後3つの点までの長さを求めましょう。

先ほどと同じく、同じような形をしているところを見つけたら、その前後の4つの点までの長度を求めるといいですよ。

このようにして求めると、かなり楽に作業ができると思います。

そして、これらのデータを元にして、物体の速さを求めることができるようになります。