中学3年理科の力学分野で必ず登場する「記録タイマー」は、台車の運動を記録テープに点として写す装置です。紙テープに一定時間ごと（東日本は50Hz、西日本は60Hz）に打点され、その点間の距離から速さを計算できます。本記事では、打点間隔の求め方（例：5打点で0.1秒）や、等速・加速の判断法を図解と練習問題付きで丁寧に解説。テスト対策にぴったりです。
記録タイマーとは？
記録タイマーは、スイッチを入れると一定の時間間隔でテープに打点する器具。同じ向きに運動する物体の速さを調べるのに便利です。東日本では、1/50秒ごとに、西日本では、1/60秒ごとに打点するものが多い。
記録タイマーで速さを調べる実験
＜手順＞
- テープを手で引いて打点間隔がどのように変わるかを調べる。
「同じ速さで、ゆっくり引く」
「同じ速さで、早く引く」
「だんだん早く引く」 - テープを手にもって、できるたけ一定の速さになるように歩いて記録タイマーで記録する。
＜結果＞
- 「同じ速さで、ゆっくり引く」と「同じ速さで、早く引く」では、打点間隔は一定ですが、5打点（0.1秒）ごとの長さは、「同じ速さで、早く引く」の方が長いです。「だんだん早く引く」は、打点間隔はだんだん長くなります。
- できるたけ一定の速さで歩いたとき、5打点ごとのテープの長さは、ほぼ同じになる。
＜考察＞
運動と速さ
身のまわりの運動の例
- 速さが変わる運動…スケートのすべり始めの運動など
- 速さが変わらない運動…観覧車の回転運動など
- 向きが変わる運動…バットで打ち返されたボールなど
- 向きが変わらない運動…スケートボードがまっすぐに進んでいるときの運動など。
運動のようす
物体の運動のようすを調べるには、物体の「速さ」と「向き」を調べる必要があります。
＜速さ＞
速さは、1秒間、1時間などの決まった時間に物体が移動した距離です。
- 速さ＝物体が移動した距離÷移動するのにかかった時間
単位は、ｍ/ｓ（メートル毎秒）、ｋｍ/ｈ（キロメートル毎時）など。
ストロボスコープ
ストロボスコープは、等しい時間間隔で光を出して撮影する装置。
- 平均の速さ…速さの変化する物体が、一定の速さで運動したと考えて求めた速さ。
- 瞬間の速さ…ごく短い時間に移動した距離をその時間で割って求めた速さ。
【中3理科】記録タイマーの練習問題
【前提条件】記録タイマーは50Hzの交流電源につながれている。つまり、0.02秒ごとに1打点される。
【問題1】基礎：等速直線運動の速さ
ある台車に記録タイマーを取り付けて紙テープを引いたところ、連続した10個の点（打点）の間の長さが18cmであった。このときの台車の速さ（平均の速さ）は何cm/s か。
【問題2】加速度の判断
記録タイマーで記録した紙テープから、打点間の距離を5回分測定したところ、以下のような結果になった。
| 打点間（連続する2点の間の距離） | 距離(cm) |
|---|---|
| ① | 1.2 |
| ② | 1.6 |
| ③ | 2 |
| ④ | 2.4 |
| ⑤ | 2.8 |
この運動はどのような運動か。次の中から選びなさい。
A. 等速直線運動
B. 等加速度運動（加速）
C. 等加速度運動（減速）
【問題3】応用：速さと時間の関係
ある台車の紙テープで、6打点分の間の長さが30cmだった。このとき、この間にかかった時間とそのときの平均の速さを求めなさい。
【中3理科】記録タイマーの練習問題の解答・解説
【問題1】
速さ＝移動距離 ÷ 時間
10個の点 → 打点間は 9つ
1打点あたりの時間：0.02秒
合計時間：9 × 0.02 = 0.18秒
距離：18cm
よって速さ：18 ÷ 0.18 = 100 cm/s
答え：100 cm/s
【問題2】
打点間の距離が一定の増加幅（+0.4cmずつ）で増えている。
これは、速さが一定の割合で増えている＝等加速度運動（加速）を意味する。
答え：B. 等加速度運動（加速）
【問題3】
打点数：6個 → 打点間は5つ
時間：5 × 0.02 = 0.10秒
距離：30cm
平均の速さ：30 ÷ 0.10 = 300 cm/s
答え：
① 時間：0.10秒
② 平均の速さ：300 cm/s
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