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３年理科　休校中の課題のページ

３週目の課題　２週目の課題

５月１１日の週

４時間目

本時の目標
　「運動の向きに力がはたらく運動」の実験の考察を身につける！
　→前回の実験データから、「時間と速さの関係」を見出します。

課題
　前回の実験の考察を行います。かなり手応えがあるので、一つずつこなしていきましょう。

　記録スペース
　・課題用紙の罫線を利用して、以下の表をあらかじめつくっておきましょう。

 
０地点
Ａ地点
Ｂ地点
Ｃ地点
時間の平均〔s〕
0
距離〔m〕
0
速さ〔m/s〕
0
   
 
０地点
Ａ地点
Ｂ地点
Ｃ地点
時間〔s〕
0
0.28
0.40
0.49
速さ〔m/s〕
0

　・紛らわしいですが、上の表の「時間の平均」は、速さを求めるためのもの。下の表の「時間」は、物体を転がし始めてからの経過時間を表します。すでに気づいているかと思いますが、物体が斜面を転がるとき、転がし始めてからの時間が経つほど、速さは速くなっていきますよね。
　・斜面の角度を３時間目の説明の写真と同じぐらいにした場合、それぞれの転がる時間は、0.28、0.40、0.49になります。これは、転がす物体の質量に関係なく決まるので、そのまま書き写して大丈夫です。

　流れ
　①　定規の長さと転がる時間から、速さを求めます。
　　　→速さの計算は、教科書p.115です。長さの単位は〔m〕に置き換えることに注意！
　②　横軸に時間、縦軸に速さをとった散布図を描きます。
　③　原点を通り、すべての点を代表するような線を引きます。
　④　時間と速さの関係はどうなっているか、考察しましょう。

　例（前回の先生の実験例のデータ処理）
　・結果

 
０地点
Ａ地点
Ｂ地点
Ｃ地点
時間の平均〔s〕
0
0.738
0.467
0.389
距離〔m〕
0
0.3
0.3
0.3
速さ〔m/s〕
0
0.407
0.642
0.771
 
０地点
Ａ地点
Ｂ地点
Ｃ地点
時間〔s〕
0
0.28
0.40
0.49
速さ〔m/s〕
0
0.407
0.642
0.771

  
　・グラフ



３時間目

本時の目標
　「運動の向きに力がはたらく運動」の実験を行う！
　→斜面を使った運動の実験の実践と計算を行います。

課題
　下図に示す装置を使って、速さの測定を行います（グラフ描きは次の時間にします）。
　準備するもの
　・資料集（または、同じ大きさの厚めの本）→斜面にします。
　・定規（または、長さが測れるもの）→30～50cmの長さがわかればＯＫなので、Ａ４の紙（長い辺の長さはほぼ30cm）を使ってもよい。
　・転がるもの→写真では、ガムテープの芯を使っています。その他に、普通のボールや、きょうだいの車輪付きのおもちゃなどでもＯＫ。
　・ストップウォッチ（または、スマホやパソコンのストップウォッチアプリ）→100分の1秒まで測れるのがあると大丈夫。10分の1秒でも大丈夫かな……。
　・台→斜面をつくるための台です。筆箱などで十分。

　記録スペース
　・課題用紙の罫線を利用して、以下の表をあらかじめつくっておきましょう。

 
０地点
Ａ地点
Ｂ地点
Ｃ地点
１回目
0
２回目
0
３回目
0
４回目
0
５回目
0
６回目
0
７回目
0
８回目
0
９回目
0
10回目
0
平均
0
 


　実験装置組み立て例（斜面の角度は写真と同じぐらいにできるとよい）


　手順
　①　斜面の下から３分の１のところ（下図中のＡ）から「転がるもの」を転がし、定規の０のところを通過した瞬間にストップウォッチをスタートします。
　②　定規の端まで来たらストップウォッチをストップします。
　③　①から②を10回繰り返し、すべて記録します。
　④　斜面の下から３分の２のところ（下図中のＢ）から転がし始め、①から③を繰り返します。
　⑤　斜面の上（下図中のＣ）から転がし始め、①から③を繰り返します。
　⑥　③、④、⑤のそれぞれの平均を求めます（電卓やExcelを使ってＯＫ）。


　実験のポイント
　・図の角度で実験を行った場合、Ｃの位置から転がして30cm進むのに最短約0.3秒でした。結構速いので注意！
　・定規の長さを長くすれば、計時はしやすくなります。
　・図の実験装置で行った実験結果を例として載せておきます。時間の単位は〔s〕です。

 
０地点
Ａ地点
Ｂ地点
Ｃ地点
１回目
0
0.64
0.45
0.28
２回目
0
0.82
0.57
0.39
３回目
0
0.82
0.54
0.40
４回目
0
0.73
0.43
0.40
５回目
0
0.74
0.50
0.37
６回目
0
0.71
0.46
0.48
７回目
0
0.64
0.40
0.43
８回目
0
0.71
0.47
0.39
９回目
0
0.77
0.43
0.39
10回目
0
0.80
0.42
0.36
平均
0
0.738
0.467
0.389


　データ処理は４時間目にやりましょう。



２時間目

本時の目標
　「平均の速さ」と「瞬間の速さ」が何となくわかるようになる！
　→科学的な思考力も養います。

課題１
　下に示す５つの図は、５月のある晴れた日の午後、先生が多摩モノレールの最後尾に乗り、１０秒ごとに速度計の示す速さを記録したものをグラフに表したものです。記録したのは泉体育館から万願寺までの７区間で、そのうちの５枚、ということになります。なお、多摩センター行きなので、左（０秒の時点）が玉川上水側ということになります。さらに、横軸が時間〔s〕、縦軸が速さ〔km/h〕です。
　さて、５つの区間ＡからＥは、それぞれどこの駅とどこ駅の間のグラフでしょうか。理由も付けて、答えてください。
　なお、区間の状況が知りたい場合は、インターネット地図などを活用してみましょう。





課題２
　上のグラフで表しているのは、「平均の速さ」でしょうか、「瞬間の速さ」でしょうか。どちらか１つ答えてください。



１時間目

本時の目標
　物体の運動の「速さ」と「向き」を考えられるようになる！
　→この単元の導入の代わりとします。

課題１
　遊園地にはいろいろなアトラクションがあります。その中で、例えば観覧車は「速さは変わらないが、向きが変わる運動」です。
　では、その他のアトラクションで、「速さも向きも変わらない運動」「速さは変わるが向きは変わらない運動」「速さも向きも変わる運動」のアトラクションの例を１つずつ挙げてください。なお、例を挙げるときは、固有名（例　ええじゃないか）ではなく、一般名（例　ジェットコースター）で答えるようにしましょう。
　もし、「遊園地のアトラクションってどんなのがあったっけ？」とか、「遊園地行かないんだよな～」という場合は、おうち遊園地を参考にしてみましょう（コンテンツを楽しむのは勉強が終わってからですよ！）。
　それから、どの範囲を「アトラクション」とするのかは、各自にお任せします。
課題２
　上で、「観覧車は速さは変わらないが向きは変わる運動」と書きましたが、実はそう思わない人が意外に多いんです。つまり、「速さも向きも変わらないんじゃないの？」というわけです。
　そこで、観覧車の運動の向きが確かに変わっているということを、簡単に説明してください。