(57)【要約】      （修正有）【課題】力学台車と加速度センサー、専用ソフトウェア等を使用して、得られた実験データを無線で送受信し、解析する教習用理科実験システムを提供する。【解決手段】加速度センサー内蔵モジュールを介して得られた加速度データを基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置にインストールされ、力学台車にセンサーが取り付けられ、加速度データを無線で受信する受信器がコンピュータ装置に接続され、力学台車のセンサーにより得られた加速度データが、無線でコンピュータ装置に転送され、演算処理された速度データを基に各実験に則した数値や単位に解析され、測定結果が数値やグラフ６７でディスプレイ６１に表示される。【選択図】図３１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
力学台車を用いた水平面又は斜面での等速度運動実験並びに斜面での減速と落下又は斜面での等加速度運動から水平面での等速度運動実験において、
加速度センサー内蔵モジュールを介して得られた加速度データを基に演算処理される専用ソフトウェアがコンピュータ装置にインストールされ、力学台車に加速度センサー内蔵モジュールが取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュールで得た加速度データを無線で受信する受信器が、前記コンピュータ装置に接続されており、
前記力学台車に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュールによって得られた加速度データが、無線で前記コンピュータ装置に転送され、そのコンピュータ装置において、前記転送された加速度データと、同加速度データから演算処理された速度データを基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフでディスプレイ表示自在に構成されていることを特徴とする教習用理科実験システム。
【請求項２】
鉛直打上げ器を用いた自由落下実験又は鉛直投げ上げ運動実験において、
加速度センサー内蔵モジュールを介して得られた加速度データを基に演算処理される専用ソフトウェアがコンピュータ装置にインストールされ、鉛直打上げ器に加速度センサー内蔵モジュールが取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュールで得た加速度データを無線で受信する受信器が、前記コンピュータ装置に接続されており、
前記鉛直打上げ器に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュールによって得られた加速度データが、無線で前記コンピュータ装置に転送され、そのコンピュータ装置において、前記転送された加速度データと、同加速度データから演算処理された速度データを基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフでディスプレイ表示自在に構成されていることを特徴とする教習用理科実験システム。
【請求項３】
２台の力学台車を用いた弾性衝突又は非弾性衝突に係る運動量保存の法則実験において、
加速度センサー内蔵モジュールを介して得られた加速度データを基に演算処理される専用ソフトウェアがコンピュータ装置にインストールされ、２台の力学台車に加速度センサー内蔵モジュールがそれぞれ取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュールで得た加速度データを無線で受信する受信器が、前記コンピュータ装置に接続されており、
前記２台の力学台車にそれぞれ取り付けられた加速度センサー内蔵モジュールによって得られた２つの加速度データが、無線で前記コンピュータ装置に転送され、そのコンピュータ装置において、前記転送された２つの加速度データと、同加速度データから演算処理された２つの速度データを基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された２つの測定結果が、数値やグラフでそれぞれディスプレイ表示自在に構成されていることを特徴とする教習用理科実験システム。
【請求項４】
ばねの単振動実験において、
加速度センサー内蔵モジュールを介して得られた加速度データを基に演算処理される専用ソフトウェアがコンピュータ装置にインストールされ、ばね振り子実験器に加速度センサー内蔵モジュールが取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュールで得た加速度データを無線で受信する受信器が、前記コンピュータ装置に接続されており、
前記ばね振り子実験器に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュールによって得られた加速度データが、無線で前記コンピュータ装置に転送され、そのコンピュータ装置において、前記転送された加速度データと、同加速度データから演算処理された周期データと振幅データを基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフでディスプレイ表示自在に構成されていることを特徴とする教習用理科実験システム。
【請求項５】
振り子の実験において、
加速度センサー内蔵モジュールを介して得られた加速度データを基に演算処理される専用ソフトウェアがコンピュータ装置にインストールされ、単振り子実験器に加速度センサー内蔵モジュールが取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュールで得た加速度データを無線で受信する受信器が、前記コンピュータ装置に接続されており、
前記単振り子実験器に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュールによって得られた加速度データが、無線で前記コンピュータ装置に転送され、そのコンピュータ装置において、前記転送された加速度データと、同加速度データから演算処理された周期データと振幅データを基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフでディスプレイ表示自在に構成されていることを特徴とする教習用理科実験システム。
【請求項６】
加速度センサー内蔵モジュールから無線で受信された加速度データは、コンピュータ装置によってリアルタイムで、速度と加速度又は周期と振幅が測定可能に構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載した教習用理科実験システム。
【請求項７】
加速度センサー内蔵モジュール又は分銅は、面ファスナーを介して、ばね振り子実験器へ着脱自在に取り付けられていることを特徴とする、請求項４又は６に記載した教習用理科実験システム。
【請求項８】
加速度センサー内蔵モジュールは、面ファスナーを介して、単振り子実験器へ着脱自在に取り付けられていることを特徴とする、請求項５又は６に記載した教習用理科実験システム。
【請求項９】
単振り子をなす複数本のアーム同士は、面ファスナーを介して所望長さに接続され、単振り子実験器へ取り付けられていることを特徴とする、請求項５又は６又は８に記載した教習用理科実験システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、中学校や高等学校等における教習用の理科実験システムに関し、さらに言えば、物理の授業などで、重力の作用による物体の速度、加速度、或いはニユートンの運動法則、物質量保存の法則及び力学的エネルギー保存の法則等の物理法則を実験してリアルタイムに確認するシステムの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高等学校等の授業で、物理法則を実験的に確認する力学台車や実験装置は種々開発されている。
例えば、車輪で移動する台車の内部にスプリングの反発力を利用した発進機構を装填し、この台車を床などの平面上で滑走させると共に、それとは別に、記録テープやタイマーを含む記録タイマー装置を設置して、その装置の記録テープと前記台車とを連結させ、台車の滑走状態を等時間間隔で打点した記録テープで読み取るものが一般に実施されてきている。
また、そのような従来法の操作性の悪さを改良した技術として、実公昭５６−３８５３８号公報（下記特許文献１）がある。同特許文献１には、下部に設けた複数の車軸及び車輪により移動自在な車体と、該車体の上部両端に取付けた記録用テープの挟着部と、該車体の略中央部に直立する螺子部材によって保持された盤状錘と、前記車体の長手方向に貫挿し、複数の切込溝部を設けた発射棒と、該発射棒の両端に着脱自在に設けた衝撃の受板と、車体内部において一端を保持され且つ前記発射棒に弾性を付与するスプリングと、車体上部に設けた発射ボタンを主要な構成要素とする力学台車と、一端に記録ユニット取付台を有し、且つ斜面角度の調整自在な実験台とから成る事を特徴とする力学的エネルギー実験装置が開示されている（同文献１の請求項１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭５６−３８５３８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の力学的エネルギー実験装置は、コンパクト設計で狭い場所でも実験することができて便利であるが、車体の上部両端に記録テープ用の挟着部が取り付けられ、相変わらず記録テープを使用しなければ実験結果を得ることができない。
一方、加速度センサー内蔵モジュールや、受信器の技術が既に知られている。そこで、この加速度センサー内蔵モジュール等を使用し、力学台車を使って得られる上記の実験データをリアルタイムで送信し、受信器を接続し且つ専用ソフトウェアがインストールされたコンピュータ装置で受信・解析できれば使い勝手がよく、教育的効果も高まる。
【０００５】
本考案は、上述した背景技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、中学・高等学校の物理の授業等で、重力の作用による物体の速度・加速度や、ニユートンの運動法則、物質量保存の法則及び力学的エネルギー保存の法則等の物理法則を実験する際に、力学台車と加速度センサー内蔵モジュール、受信器、専用ソフトウェア、コンピュータ装置等を使用して、得られた実験データをリアルタイムで送信し、受信したコンピュータ装置の専用ソフフトウェアで有効に解析して使い勝手がよく、教育的効果も高められる教習用理科実験システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した考案に係る教習用理科実験システムは、力学台車（以下、略して「台車」ということがある。）８０を用いた水平面又は斜面での等速度運動実験並びに斜面での減速と落下又は斜面での等加速度運動から水平面での等速度運動実験において、
加速度センサー内蔵モジュール（以下、略して「センサー」ということがある。）７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、力学台車８０に加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０で得た加速度データ７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されており、
前記力学台車８０に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０によって得られた加速度データ７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された加速度データ７１と、同加速度データ７１から演算処理された速度データ６３を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフ６７でディスプレイ６１に表示自在に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載した考案に係る教習用理科実験システムは、鉛直打上げ器８１を用いた自由落下実験又は鉛直投げ上げ運動実験において、
加速度センサー内蔵モジュール７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、鉛直打上げ器８１に加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０で得た加速度データ７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されており、
前記鉛直打上げ器８１に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０によって得られた加速度データ７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された加速度データ７１と、同加速度データ７１から演算処理された速度データ６３を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフ６７でディスプレイ６１に表示自在に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載した考案に係る教習用理科実験システムは、２台の力学台車８０、８０を用いた弾性衝突又は非弾性衝突に係る運動量保存の法則実験において、
加速度センサー内蔵モジュール７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、２台の力学台車８０、８０に加速度センサー内蔵モジュール７０、７０がそれぞれ取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０、７０で得た加速度データ７１、７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されており、
前記２台の力学台車８０、８０にそれぞれ取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０、７０によって得られた２つの加速度データ７１、７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された２つの加速度データ７１、７１と、同加速度データ７１、７１から演算処理された２つの速度データ６３、６３を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された２つの測定結果が、数値やグラフ６７、６７でそれぞれディスプレイ６１に表示自在に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載した考案に係る教習用理科実験システムは、ばねの単振動実験において、
加速度センサー内蔵モジュール７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、ばね振り子実験器８２に加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０で得た加速度データ７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されており、
前記ばね振り子実験器８２に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０によって得られた加速度データ７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された加速度データ７１と、同加速度データ７１から演算処理された周期データ６４と振幅データ６５を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフ６７でディスプレイ６１に表示自在に構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載した考案に係る教習用理科実験システムは、振り子の実験において、
加速度センサー内蔵モジュール７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、単振り子実験器８４に加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０で得た加速度データ７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されており、
前記単振り子実験器８４に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０によって得られた加速度データ７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された加速度データ７１と、同加速度データ７１から演算処理された周期データ６４と振幅データ６５を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフ６７でディスプレイ６１に表示自在に構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載した考案に係る教習用理科実験システムは、前記加速度センサー内蔵モジュール７０から無線で受信された加速度データ７１が、コンピュータ装置６０によってリアルタイムで、速度と加速度又は周期と振幅が測定可能に構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載した考案に係る教習用理科実験システムは、前記加速度センサー内蔵モジュール７０又は分銅８３が、面ファスナー９０を介して、ばね振り子実験器８２へ着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載した考案に係る教習用理科実験システムは、前記加速度センサー内蔵モジュール７０が、面ファスナー９０を介して、単振り子実験器８４へ着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載した考案に係る教習用理科実験システムは、前記単振り子をなす複数本のアーム８５・・・同士が、面ファスナー９０を介して所望長さに接続され、単振り子実験器８４へ取り付けられていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１５】
本考案に係る教習用理科実験システムによれば、等速度運動実験等で、加速度センサー内蔵モジュールを介して得られた加速度データを基に演算処理される専用ソフトウェアがコンピュータ装置にインストールされ、力学台車にセンサーが取り付けられ、その力学台車のセンサーによって得られた加速度データが、受信器付きの前記コンピュータ装置に無線でリアルタイムに送・受信され、加速度データと速度データを基に、各実験に則した有効な数値や単位に解析され、測定結果が数値やグラフでディスプレイ表示自在であるから、重力の作用による物体の速度・加速度や、ニユートンの運動法則、物質量保存の法則及び力学的エネルギー保存の法則等の物理法則を効率よく実験でき、教育的効果の増進に寄与する。
同様に、ばねの単振動実験等で、加速度センサー内蔵モジュールから得られた周期と振幅データも、専用ソフトウェアにより、各実験に則した数値や単位に解析され、測定結果が数値やグラフでディスプレイ表示できる自在性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の教習用理科実験システムに使用される加速度センサー内蔵モジュールの全体図である。
【図２】加速度センサー内蔵モジュールが取り付けられた力学台車を示した全体図である。
【図３】ＵＳＢ型受信器を示した全体図である。
【図４】専用ソフトウェアがインストールされたコンピュータ装置の説明図である。
【図５】鉛直打上げ器を示した全体図である。
【図６】ばね振り子実験器を示した全体図である。
【図７】単振り子実験器を示した全体図である。
【図８】Ａ、Ｂは、等速直線運動実験（水平面）の説明図である。
【図９】Ａ、Ｂは、等加速度直線運動実験（斜面）の説明図である。
【図１０】Ａ、Ｂ、Ｃは、斜面での押し上げ運動実験の説明図である。
【図１１】Ａ、Ｂ、Ｃは、斜面から平面への運動実験の説明図である。
【図１２】Ａ、Ｂは、自由落下運動実験の説明図である。
【図１３】Ａ、Ｂ、Ｃは、鉛直投げ上げ運動実験の説明図である。
【図１４】Ａ、Ｂ、Ｃは、弾性衝突実験の説明図である。
【図１５】Ａ、Ｂ、Ｃは、非弾性衝突実験の説明図である。
【図１６】Ａ、Ｂ、Ｃは、ばね振り子の単振動実験の説明図である。
【図１７】Ａ、Ｂ、Ｃは、振り子の運動実験の説明図である。
【図１８】専用ソフトウェアがインストールされたコンピュータ装置のディスプレイ表示画面（その１）である。
【図１９】図１８の同ディスプレイ表示画面（その２）である。
【図２０】図１８の同ディスプレイ表示画面（その３）である。
【図２１】図１８の同ディスプレイ表示画面（その４）である。
【図２２】図１８の同ディスプレイ表示画面（その５）である。
【図２３】図１８の同ディスプレイ表示画面（その６）である。
【図２４】図１８の同ディスプレイ表示画面（その７）である。
【図２５】図１８の同ディスプレイ表示画面（その８）である。
【図２６】図１８の同ディスプレイ表示画面（その９）である。
【図２７】図１８の同ディスプレイ表示画面（その１０）である。
【図２８】図１８の同ディスプレイ表示画面（その１１）である。
【図２９】図１８の同ディスプレイ表示画面（その１２）である。
【図３０】図１８の同ディスプレイ表示画面（その１３）である。
【図３１】図１８の同ディスプレイ表示画面（その１４）である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図示した本考案に係る教習用理科実験システムの実施形態を説明する。
図１は、この教習用理科実験システムに使用される加速度センサー内蔵モジュール７０を示している。この加速度センサー内蔵モジュール７０は、加速度の測定を目的とした慣性センサーが内蔵された一般的なモジュールである。当該加速度センサー内蔵モジュール７０で測定された加速度データ７１は、後述のコンピュータ装置６０に３０ｍｓ毎にデータ送信される。
図２は、前記加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられた力学台車８０を示している。４つの車輪で前進及び後進が自在な所謂力学台車８０の平坦は上面の中央に、前記加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられている。
図３は、ＵＳＢ型の受信器６９を示しており、前記加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられた力学台車８０のそのセンサーから、無線で送信された実験データを受信するものである。なお、このＵＳＢ型受信器６９は、通称ドングルとも呼ばれている。
図４は、本コンピュータ装置６０の全体を示した説明図である。本考案の教習用理科実験システム用に開発された専用ソフトウェア６２がインストールされている。また、前記力学台車８０の加速度センサー内蔵モジュール７０から送信されるデータを受信するＵＳＢ型受信器６９が接続されている。測定結果が数値やグラフでディスプレイ６１に表示され、いつでも閲覧可能な構成である。
【００１８】
よって、力学台車８０のセンサー７０によって得られた加速度データ７１が無線で転送され、専用ソフトウェア６２がインストール済みの前記コンピュータ装置６０に、受信器６９を介して受信される。加速度データ７１と速度データ６３を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、測定結果が数値やグラフ６７でディスプレイ６１に表示自在である。同様に、ばねの単振動実験等で、加速度センサー内蔵モジュール７０から得られた周期データ６３と振幅データ６４も、則した数値や単位に解析され、測定結果が、数値や折れ線グラフ６７又は記録タイマー形式ドットグラフ３７でディスプレイ６１に表示される。
なお、前記加速度センサー内蔵モジュール７０から無線で受信された加速度データ７１が、コンピュータ装置６０によって、リアルタイムで処理され、速度と加速度又は周期と振幅が測定可能となっており、常に最新の測定結果を見ることができる。
【００１９】
上記構成の本教習用理科実験システムによって、力学台車８０を用いた水平面又は斜面での等速度運動実験並びに斜面での減速と落下又は斜面での等加速度運動から水平面での等速度運動実験を行うことができる。
すなわち、加速度センサー内蔵モジュール７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、力学台車８０に加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０で得た加速度データ７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されている。したがって、前記力学台車８０に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０によって得られた加速度データ７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された加速度データ７１と、同加速度データ７１から演算処理された速度データ６３を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフ６７でディスプレイ６１に表示する実験が行える。
【００２０】
また、２台の力学台車８０、８０を用いた弾性衝突又は非弾性衝突に係る運動量保存の法則実験は、次の通り行えばよい。
すなわち、加速度センサー内蔵モジュール７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、２台の力学台車８０、８０に加速度センサー内蔵モジュール７０、７０がそれぞれ取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０、７０で得た加速度データ７１、７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されている。したがって、  前記２台の力学台車８０、８０にそれぞれ取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０、７０によって得られた２つの加速度データ７１、７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された２つの加速度データ７１、７１と、同加速度データ７１、７１から演算処理された２つの速度データ６３、６３を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された２つの測定結果が、数値や折れ線グラフ６７、６７でそれぞれディスプレイ６１に表示する実験が行える。
【００２１】
図５は、鉛直打上げ器８１の全体構造を示している。この鉛直打上げ器８１は、基台となるスタンドベース８１ａに、高さ１１００ｍｍの支柱８１ｂが立設されている。支柱８１ｂの下方には下部ホルダー８１ｃ、上方には上部ホルダー８１ｄが固定されており、これら上下の両ホルダー８１ｄ、８１ｃに亘るナイロン製の糸８１ｈ、８１ｈが２本、平行状態で上下に架け渡されている。そして、下部ホルダー８１ｃの上に発射装置８１ｃが設置され、その発射装置８１ｃの上部に発射台８１ｆが取り付けられている。発射台８１ｆの両端には、それぞれ上下方向に通孔を有する筒状体８１ｇ、８１ｇが設けられ、当該各筒状体８１ｇ、８１ｇに前記２本の糸８１ｈ、８１ｈがそれぞれ挿通され、且つ当該発射台８１ｆの上に加速度センサー内蔵モジュール７０が設置される。よって、センサー７０が載置された発射台８１ｆは、前記糸８１ｈ、８１ｈで支持されつつ、上下方向に移動自在に構成されている。
【００２２】
前記した鉛直打上げ器８１を用いて、以下の自由落下実験又は鉛直投げ上げ運動実験を行うことができる。
つまり、加速度センサー内蔵モジュール７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、鉛直打上げ器８１に加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０で得た加速度データ７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されている。したがって、前記鉛直打上げ器８１に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０によって得られた加速度データ７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された加速度データ７１と、同加速度データ７１から演算処理された速度データ６３を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値や折れ線グラフ６７でディスプレイ６１に表示する実験が行える。
【００２３】
図６は、ばね振り子実験器８２の全体構造を示している。このばね振り子実験器８２は、基台となるスタンドベース８２ｂに、支柱８１ｆが立設されている。支柱８１ｆの上方に、位置決め固定可能な固定部８２ｃが取り付けられている。同固定部８２ｃから水平方向に取り付けられた水平バー８２ｄの先端に、アングル８２ｅを介してばね８２ａが下向きに取り付けられている。ばね８２ａの収縮時の高さは３５ｍｍである。このばね８２ａの下部に、加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられている。すなわち、加速度センサー内蔵モジュール７０の上面が、分銅８３と共に、面ファスナー９０を介してばね８２ａの下部に固定されている。なお、面ファスナー９０として、マジックテープ（登録商標）やフリーマジック（登録商標）が好適に使用される（以下、同じ）。
【００２４】
前記のばね振り子実験器８２を用いたばねの単振動実験は以下の通り行う。
加速度センサー内蔵モジュール７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、ばね振り子実験器８２に加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０で得た加速度データ７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されている。したがって、前記ばね振り子実験器８２に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０によって得られた加速度データ７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された加速度データ７１と、同加速度データ７１から演算処理された周期データ６４と振幅データ６５を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値や折れ線グラフ６７でディスプレイ６１に表示する実験を行える。
【００２５】
図７は、単振り子実験器８４の全体構造を示している。この単振り子実験器８４は、基台となるスタンドベース８４ｂに、支柱８４ｂ（高さが約７００ｍｍ）が立設されている。支柱８４ｂの上方に、位置決め固定可能な固定部８４ｃが取り付けられている。同固定部８４ｃから水平方向に取り付けられた吊下げ棒８４ｄの先端に、ベアリング８４ｅを介して、振子たるアーム８５が下向きに取り付けられている。１本のアーム８５の長さは２５０ｍｍで、このアームを長くしたいときは、面ファスナー９０を介して簡単に所望長さに接続して実施できる。すなわち、同図７図示例のように２本のアーム８５、８５を使用する場合は、前記吊下げ棒８４ｄに吊り下げられた上部のアーム８５の下端に面ファスナー９０を取り付け、下部のアーム８５の上端に予め取り付けた面ファスナー９０を、前記上部アーム８５下端の面ファスナー９０に接続すればよい。そして、下部アーム８５の下端に取り付けた面ファスナー９０に、加速度センサー内蔵モジュール７０の上部に取り付けられた面ファスナー９０が接続されて、同センサー７０がアーム８５に取り付けられている。
【００２６】
前記の単振り子実験器８４を用いた振り子の実験は、以下の通り行うことができる。
加速度センサー内蔵モジュール７０を介して得られた加速度データ７１を基に演算処理される専用ソフトウェア６２がコンピュータ装置６０にインストールされ、単振り子実験器８４に加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられ、当該加速度センサー内蔵モジュール７０で得た加速度データ７１を無線で受信する受信器６９が、前記コンピュータ装置６０に接続されている。したがって、前記単振り子実験器８４に取り付けられた加速度センサー内蔵モジュール７０によって得られた加速度データ７１が、無線で前記コンピュータ装置６０に転送され、そのコンピュータ装置６０において、前記転送された加速度データ７１と、同加速度データ７１から演算処理された周期データ６４と振幅データ６５を基に、各実験に則した数値や単位に解析され、その解析された測定結果が、数値やグラフ６７でディスプレイ６１に表示する実験が行われる。
【００２７】
上述した本考案の実験内容を図面にしたがって具体的に説明する。
まず図８は、水平面での等速度運動実験を示している。水平面９１を滑走する力学台車８０の速度と加速度を求める実験である。
加速度センサー内蔵モジュール７０が取り付けられた力学台車８０を水平面９１で滑走させ（図８Ａ）、その時の速度（ｍ／ｓ）と加速度（ｍ／ｓ２）を求める実験である（図８Ｂ）。当該力学台車８０の滑走抵抗が少ない為、ほぼ等速度運動を行う。
【００２８】
図９は、斜面での等加速度運動実験を示している。斜面９２を滑走する力学台車８０の速度と加速度を求める実験である。
センサー７０付き力学台車８０を、同図に図示したような均一な任意の斜面９２で滑走させ（図９Ａ）、その時の速度と加速度を求める実験である（図９Ｂ）。当該力学台車８０の滑走抵抗が少ないのと、均一な斜面９２を滑走させる為、等加速度運動を行う。
【００２９】
図１０は、斜面での減速と落下を示している。斜面９２を上方に滑走した後に、下方に滑走する力学台車８０の速度と加速度を求める実験である。
センサー７０付き力学台車８０を均一な任意の斜面９２で上昇方向に滑走させ（図１０Ａ）、その後、前記斜面９２を落下させ（図１０Ｂ）、その時の速度と加速度を求める実験である（図１０Ｃ）。当該力学台車８０の滑走抵抗が少ないのと、均一な斜面９２を滑走させる為、上昇の際は負の方向に等加速度運動を行い、落下の際は正の方向に等加速度運動を行う。
【００３０】
図１１は、斜面での等加速度運動から水平面での等速度運動実験を示している。斜面９２を滑走した後に、平面９１を滑走する力学台車８０の速度と加速度を求める実験である。
センサー７０付き力学台車８０を均一な任意の斜面９２で滑走させ（図１１Ａ）、その後平面９１を滑走させ（図１１Ｂ）、その時の速度と加速度を求める実験である（図１１Ｃ）。当該力学台車８０の滑走抵抗が少ないのと、均一な斜面９２を滑走させる為、斜面滑走時は等加速度運動、平面滑走時はほぼ等速度運動を行う。
【００３１】
図１２は、自由落下実験を示している。センサー７０を専用装置（鉛直打ち上げ器８１）で落下させたときのセンサー７０の速度と加速度を求める実験である。
鉛直打ち上げ器８１に設置した加速度センサー内蔵モジュール７０を上部から落下させ（図１２Ａ）、その時の速度と加速度を求める実験（地球の重力による加速度「ｇ」を求める）である（図１２Ｂ）。鉛直打ち上げ器８１の抵抗が少ない為、ほぼ自由落下に近い数値が求められる。
【００３２】
図１３は、鉛直投げ上げ運動実験を示している。センサー７０を専用装置（鉛直打ち上げ器８１）で鉛直方向に打上げ、後に落下させたときのセンサー７０の速度と加速度を求める実験である。
鉛直打ち上げ器８１に設置した加速度センサー内蔵モジュール７０を下部から鉛直上向きに発射し（図１３Ａ）、その後に落下させ（図１３Ｂ）、その時の速度と加速度を求める実験である（図１３Ｃ）。鉛直打ち上げ器８１の抵抗が少ない為、ほぼ自由落下に近い数値が求められる。
【００３３】
図１４は、運動量保存の法則実験（弾性衝突）を示している。斜面９２を滑走する力学台車８０と水平面９１で停止する力学台車８０が、衝突する前後のそれぞれの速度と加速度を求める実験である。
２台のセンサー７０付き力学台車８０、８０の一方の力学台車８０を均一な任意の斜面９２を滑走させ（図１４Ａ）、平面９１上に設置した他方の力学台車８０と弾性衝突させ（図１４Ｂ）、その時の２台の力学台車８０、８０それぞれの速度と加速度を求める実験である（図１４Ｃ）。弾性衝突なので、２台の力学台車８０、８０は衝突後に反発する（図１４Ｃ）。
【００３４】
図１５は、運動量保存の法則実験（非弾性衝突）を示している。斜面９２を滑走する力学台車８０と水平面９１で停止する力学台車８０が、衝突して互いに合体する前後のそれぞれの速度と加速度を求める実験である。
２台のセンサー７０付き力学台車８０、８０の一方の力学台車８０を均一な任意の斜面９２を滑走させ（図１５Ａ）、平面９１上に設置した他方の力学台車８０と弾性衝突させ（図１５Ｂ）、その時の２台の力学台車８０、８０それぞれの速度と加速度を求める実験である（図１５Ｃ）。非弾性衝突なので、２台の力学台車８０、８０は衝突後に合体する（図１５Ｃ）。
【００３５】
図１６は、バネの単振動実験を示している。ばね振り子実験器８２（専用装置）にセンサー７０を設置して単振動させ、そのときの周期と振幅を求める実験である。
ばね振り子実験器８２に、加速度センサー内蔵モジュール７０を設置して（図１６Ａ）、ばね８２ａを振動させ（図１６Ｂ）、その時のばね８２ａの振動の周期と振幅を求める（図１６Ｃ）。
【００３６】
図１７は、振子の実験を示している。単振り子実験器８４（専用装置）にセンサー７０を設置して振動させ、そのときの周期と振幅を求める実験である。
単振り子実験器８４に加速度センサー内蔵モジュール７０を設置し、振子たるアーム８５を振動させ（図１７Ａ）、その時の振子（アーム８５）の振動の周期と振幅を求める（図１７Ｂ）。
【００３７】
以下に、コンピュータ装置６０にインストールされた専用ソフトウェア６２のディスプレイ６１の表示内容について説明する。
図１８において、符号１は、「設定」タブボタンを示しており、各種設定タブページへの切替ボタンである。符号２は「実験」タブボタンを示しており、実験タブページへの切替ボタンである。
図１９において、符号３は「設定・１」タブボタンを示し、これは「実験選択」「センサー１」設定タブページへの切替ボタンである。符号４は「設定・２」タブボタンで、「センサー２」「台車重量」設定タブページへの切替ボタンである。符号５は「初期設定」タブボタンを示しており、「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」「記録タイマー」設定タブページへの切替ボタンである。符号６は「操作手順」を表わすもので、操作手順が「画像」と「文章」で表示される。
【００３８】
図２０において、符号７は「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」選択ボックスを示しており、センサーと通信する為の「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」を選択するボックスである。符号８は「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」決定ボタンで、選択した「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」を決定するボタンである。符号９は「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」リセットボタンであり、決定した「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」をリセットするものである。符号１０は「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」状態を示し、「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」の接続状態が表示される。
図２１において、符号１１は「記録タイマー・周波数」選択ボックスを示しており、データ解析周期を「５０Ｈｚ」「６０Ｈｚ」から選択するボックスである。符号１２は「記録タイマー・周波数」決定ボタンで、選択した「記録タイマー・周波数」を決定するものである。符号１３は「記録タイマー・周波数」リセットボタンであり、決定した「記録タイマー・周波数」をリセットするためのものである。符号１４は「記録タイマー・周波数」状態を示すもので、「記録タイマー・周波数」の選択状態が表示される。
【００３９】
図２２において、符号１５は「実験選択」の選択ボックスであり、行う実験の種類を選択するものでる。符号１６は「実験選択」決定ボタンで、これにより選択した実験を決定する。符号１７は「実験選択」リセットボタンで、選択した実験をリセットするためのものである。符号１８は「実験選択」の状態を示し、「実験選択」の選択状態が表示される。
図２３において、符号１９は「センサー１・センサー選択」の選択ボックスを示しており、実験に使用する１つ目のセンサーを選択する。符号２０は「センサー１・センサー選択」決定ボタンで、選択されたセンサーをここで決定する。符号２１は「センサー１・センサー選択」リセットボタンであり、選択されたセンサー（符号では７０）をリセットするためのものである。符号２２は「センサー１・センサー選択」状態を示し、「センサー１・センサー選択」の選択状態が表示される。
図２４において、符号２３は「センサー１・０点補正・平面」経過を示すもので、０点補正の経過が表示される。符号２４は「センサー１・０点補正・平面」開始ボタンであり、このボタンにより平面時のセンサー１の０点補正を開始する。符号２５は「センサー１・０点補正・平面」状態を示し、「センサー１・０点補正・平面」の補正状態が表示される。
【００４０】
図２５において、符号２６は「センサー１・０点補正・斜面」経過を示すもので、０点補正の経過が表示される。符号２７は「センサー１・０点補正・斜面」開始ボタンで、このボタンにより斜面時のセンサー１の０点補正が開始される。符号２８は「センサー１・０点補正・斜面」状態を示すものであり、「センサー１・０点補正・斜面」の補正状態が表示される。
図２６において、符号２９は「センサー２・センサー選択」選択ボックスであり、実験に使用する２つ目のセンサーを選択する。符号３０は「センサー２・センサー選択」決定ボタンで、選択されたセンサーを決定する。符号３１は「センサー２・センサー選択」リセットボタンであり、このボタンにより選択されたセンサーがリセットされる。符号３２は「センサー２・センサー選択」状態を示し、「センサー２・センサー選択」の選択状態が表示される。
図２７において、符号３３は「センサー２・０点補正・平面」開始ボタンを示し、平面時のセンサー２の０点補正を開始するものである。符号３４は「センサー２・０点補正・平面」状態を示し、「センサー２・０点補正・平面」の補正状態が表示される。符号３５は「センサー２・０点補正・斜面」経過を示し、０点補正の経過が表示される。
【００４１】
図２８において、符号３６は「台車重量・台車１」選択ボックスを示しており、実験で使用する１つ目の力学台車（符号では８０）の重量を選択する。符号３７は「台車重量・台車１」決定ボタンで、選択した重量をここで決定する。符号３８は「台車重量・台車１」リセットボタンで、選択した重量をリセットするものである。符号３９は「台車重量・台車１」状態を示し、「台車重量・台車１」の選択状態が表示される。
図２９において、符号４０は「台車重量・台車２」選択ボックスを示しており、実験で使用する２つ目の力学台車の重量を選択する。符号４１は「台車重量・台車２」決定ボタンで、選択した重量をここで決定する。符号４２は「台車重量・台車２」のリセットボタンで、選択した重量をリセットするものである。符号４３は「台車重量・台車２」状態を示し、「台車重量・台車２」の選択状態が表示される。
【００４２】
図３０において、符号４４は表示メーターを示していて、実験結果がリアルタイムで表示される。符号４５は「グラフ１」タブボタンを示し、「グラフ１」が表示されるタブページへ切替える際に使用される。同様に、符号４６は「グラフ２」が表示されるタブページへの切替ボタン、符号４７は「グラフ３」が表示されるタブページへの切替ボタン、符号４８は「データログ」が表示されるタブページへの切替ボタン、符号４９は「操作手順」が表示されるタブページへの切替ボタンを示している。
図３１において、符号５０は「スタート」ボタンであり、実験を開始させるものである。符号５１は「ストップ」ボタンで、実験を停止させる際に使用する。符号５２は「グラフ」「データログ」「操作手順」を表示するもので、実験結果のグラフ表示、データログ、操作手順（画像）が表示される。符号５３で示した「操作手順」は、ここで操作手順が文章で表示される。符号５４の「画像保存」「データ保存」ボタンは、グラフを画像で、データログをｃｓｖ形式で保存するものである。
【００４３】
以下に、専用ソフトウェア６２における個々の実験の操作手順をそれぞれ時系列で説明する（図１８〜図３１参照）。
＜初期設定について＞            
（１）まず、専用ソフトウェア６２のアプリケーションを起動する。
（２）加速度センサー内蔵モジュール７０と通信するＵＳＢ型受信器６９の「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」７を選択する。
（３）「セット」８ボタンを押し、選択した「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」を決定する。
（４）すると、「ＣＯＭ Ｐｏｒｔ」に接続され、符号１０で示したボックスが黄緑色に変化し、「接続」と表示される。
（５）データ解析周期１１を「５０Ｈｚ」「６０Ｈｚ」から選択する。
（６）「セット」１２ボタンを押し、選択した「記録タイマー・周波数」を決定する。
（７）符号１４のボックスが黄緑色に変化され、「決定」と表示される。
上記の（１）〜（７）の手順は、２回目以降省略される。各項の「リセット」ボタンを押すことで再度設定が可能となる。
【００４４】
＜等速直線運動（水平面）実験について＞
（１）「実験選択」ボックス１５で、「１．等速直線運動（水平面）」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「１．等速直線運動（水平面）」に決定する。
（３）符号１８のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（４）符号１９の選択ボックスで、実験に使用するセンサー（符号は７０）を選択する。
（５）「セット」２０ボタンを押し、選択した同センサー７０を決定する。
（６）符号２２のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（７）力学台車８０の上に、加速度センサー内蔵モジュール７０を設置する。
（８）「補正開始」２４ボタンを押し、０点補正を開始する。
（９）符号２３の選択ボックスで、補正中の進行状況が表示される。
（１０）補正終了後、符号２５の選択ボックスが黄緑色に変化し、「補正完了」と表示される。    ここでセンサー７０のデータの補正値が決定される。
（１１）「スタート」５０ボタンを押し、実験を開始させる（センサー７０からのデータ解析が開始される）。
（１２）符号４４の選択ボックスで、実験中の「速度（ｍ／ｓ）」と「加速度（ｍ／ｓ２）」が表示される。
符号５４のボックスで、実験中の「速度（ｍ／ｓ）」と「加速度（ｍ／ｓ２）」の折れ線グラフ（符号６７）が「グラフ１」に表示される。また、実験中の「速度（ｍ／ｓ）」のドットグラフ（符号６７）が「グラフ２」に表示される。さらに、実験中の「速度（ｍ／ｓ）」の棒グラフ（符号６７）が「グラフ３」に表示され、実験中の「速度（ｍ／ｓ）」と「加速度（ｍ／ｓ２）」の数値が「データログ」に表示される。
符号「４５〜４８」のボタンで表示切替が出来る。
（１３）加速度センサー内蔵モジュール７０が停止、もしくは「ストップ」５１ボタンを押すと実験は終了する。
（１４）「画像保存」５４で、「グラフ１」「グラフ２」「グラフ３」のグラフが画像で保存される。「データ保存」で「データログ」がｃｓｖ形式のファイルで保存される。
なお、再度同じ実験を行う場合は、上記の操作手順（１１）から行う。
【００４５】
＜等加速度直線運動（斜面）実験について＞
（１）実験選択１５ボックスで、「２．等加速度直線運動（斜面）」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「２．等加速度直線運動（斜面）」に決定する。
（３）符号１８のボックスが黄緑色に変化し「決定」と表示される。
（４）符号１９のボックスで、実験に使用するセンサー（符号は７０）を選択する。
（５）「セット」２０ボタンを押し、選択したセンサー７０を決定する。
（６）符号２２のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（７）力学台車８０の上に前記の加速度センサー内蔵モジュール７０を設置する。
（８）「補正開始」２４ボタンを押し、０点補正を開始する。
（９）符号２３のボックスで、補正中の進行状況が表示される。
（１０）補正終了後、符号２５のボックスが黄緑色に変化し、「補正完了」と表示される。ここでセンサー７０のデータの平面上での補正値が決定される。
（１１）完全停止状態で力学台車８０を斜面に設置する。
（１２）「補正開始」２４ボタンを押し、０点補正を開始する。
（１３）符号２３のボックスで、補正中の進行状況が表示される。
（１４）補正終了後、符号２５のボックスが黄緑色に変化し、「補正完了」と表示される。ここで加速度データ７１の斜面上での補正値が決定される。
（１５）「スタート」５０ボタンを押し、実験を開始させる（加速度センサー内蔵モジュール７０からのデータ解析が開始）。
（１６）以下は、前記した等速直線運動（水平面）実験の（１２）〜（１４）手順と同様であり、説明は省略する。
なお、再度同じ実験を行う場合は、本手順の前記（１５）から行う。斜面の角度を変える場合は、本手順（１１）から同様に行う。
【００４６】
＜斜面での押し上げ運動実験について＞
（１）実験選択１５ボックスで、「３．斜面での押し上げ運動」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「３．斜面での押し上げ運動」に決定する。
（３）符号１８のボックスが黄緑色に変化し「決定」と表示される。
（４）符号１９のボックスで、実験に使用するセンサー７０を選択する。
（５）「セット」２０ボタンを押し、選択したセンサー７０を決定する。
（６）符号２２のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（７）力学台車８０の上に加速度センサー内蔵モジュール７０を設置する。
（８）「補正開始」２４ボタンを押し、０点補正を開始する。
（９）符号２３のボックスで、補正中の進行状況が表示される。
（１０）補正終了後、符号２５のボックスが黄緑色に変化し、「補正完了」と表示される。ここでセンサー７０のデータの平面上での補正値が決定される。
（１１）完全停止状態で力学台車８０を斜面に設置する。
（１２）「補正開始」２４ボタンを押し、０点補正を開始する。
（１３）符号２３のボックスで、補正中の進行状況が表示される。
（１４）補正終了後、符号２５のボックスが黄緑色に変化し、「補正完了」と表示される。ここで加速度データ７１の斜面上での補正値が決定される。
（１５）「スタート」５０ボタンを押し、実験を開始させる（加速度センサー内蔵モジュール７０からのデータ解析が開始）。
（１６）以下は、上述した等速直線運動（水平面）実験の（１２）〜（１４）手順と同様であり、説明は省略する。
なお、再度同じ実験を行う場合は、本手順の前記（１５）から行う。斜面の角度を変える場合は、本手順（１１）から同様に行う。
【００４７】
＜斜面から平面への運動実験について＞
（１）実験選択１５ボックスで、「４．斜面から平面への運動」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「４．斜面から平面への運動」に決定する。
（３）以下は、前記した斜面での押し上げ運動実験の（３）〜（１６）までの手順と同様に行う。
なお、再度同じ実験を行う場合は、前記斜面での押し上げ運動実験の（１５）から行う。斜面の角度を変える場合は、同（１１）から同様に行う。
【００４８】
＜自由落下実験について＞
（１）実験選択１５ボックスで、「５．自由落下実験」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「５．自由落下実験」に決定する。
（３）以下は、前記した等速直線運動（水平面）実験の（３）〜（１４）手順と同様である。但し、力学台車８０の代わりに、鉛直打上げ器８１の発射台８１ｆにセンサー７０を取り付けて実験する点が異なる。
なお、再度同じ実験を行う場合は、前記等速直線運動（水平面）実験の（１５）から行う。
【００４９】
＜鉛直投げ上げ運動＞
（１）実験選択１５ボックスで、「６．鉛直投げ上げ運動」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「６．鉛直投げ上げ運動」に決定する。
（３）以下は、前記の自由落下実験の手順と同様であり、説明は省略する。
【００５０】
＜弾性衝突実験について＞
（１）「実験選択」ボックス１５で、「７．弾性衝突」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「７．弾性衝突」に決定する。
（３）符号１８のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（４）符号１９の選択ボックスで、実験に使用する１つ目のセンサー７０を選択する。
（５）「セット」２０ボタンを押し、選択したセンサー７０を決定する。
（６）符号２２のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（７）１つ目の力学台車（符号８０）の上に、加速度センサー内蔵モジュール７０を設置する。
（８）「補正開始」２４ボタンを押し、０点補正を開始する。
（９）符号２３の選択ボックスで、補正中の進行状況が表示される。
（１０）補正終了後、符号２５の選択ボックスが黄緑色に変化し、「補正完了」と表示される。    ここでセンサー７０のデータの平面上での補正値が決定される。
（１１）完全停止状態で１つ目の力学台車７０を斜面に設置する。
（１２）「補正開始」２４ボタンを押し、０点補正を開始する。
（１３）符号２３の選択ボックスで、補正中の進行状況が表示される。
（１４）補正終了後、符号２５の選択ボックスが黄緑色に変化し、「補正完了」と表示される。    ここでセンサー７０のデータの斜面上での補正値が決定される。
（１５）符号１９の選択ボックスで、実験に使用する２つ目のセンサーを選択する。
（１６）「セット」２０ボタンを押し、選択したセンサー７０を決定する。
（１７）符号２２のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（１８）２つ目の力学台車８０の上に加速度センサー内蔵モジュール７０を設置する。
（１９）「補正開始」２４ボタンを押し、０点補正を開始する。
（２０）符号２３の選択ボックスで、補正中の進行状況が表示される。
（２１）補正終了後、符号２５の選択ボックスが黄緑色に変化し、「補正完了」と表示される。    ここでセンサー７０のデータの平面上での補正値が決定される。
（２２）符号３６のボックスで、１つ目の力学台車８０の重量を選択する。
（２３）「セット」３７ボタンを押し、選択した重量を決定する。
（２４）符号３９のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（２５）同様に、符号３６のボックスで、２つ目の力学台車８０の重量を選択する。
（２６）「セット」３７ボタンを押し、選択した重量を決定する。
（２７）符号３９のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（２８）「スタート」５０ボタンを押し、実験を開始させる（センサー７０からのデータ解析開始）。
（２９）符号４４の選択ボックスで、実験中の２つの力学台車８０、８０に取り付けられた各加速度センサー内蔵モジュール７０、７０それぞれの「速度（ｍ／ｓ）」と「加速度（ｍ／ｓ２）」が表示される。
符号５２のボックスで、実験中の加速度センサー内蔵モジュール７０、７０それぞれの「速度（ｍ／ｓ）」と「加速度（ｍ／ｓ２）」の折れ線グラフ６７が「グラフ１」に表示される。また、実験中の加速度センサー内蔵モジュール７０、７０それぞれの「速度（ｍ／ｓ）」のドットグラフ６７が「グラフ２」に表示される。さらに、実験中の加速度センサー内蔵モジュール７０、７０それぞれの「速度（ｍ／ｓ）」と「加速度（ｍ／ｓ２）」の数値が「データログ」に表示される。
符号「４５〜４８」のボタンで表示切替が出来る。
（３０）加速度センサー内蔵モジュール７０が停止、もしくは「ストップ」５１ボタンを押すと実験は終了する。
（３１）「画像保存」５４で、「グラフ１」「グラフ２」「グラフ３」のグラフが画像で保存される。「データ保存」で「データログ」がｃｓｖ形式のファイルで保存される。
再度同じ実験を行う場合は、上記の本手順（２８）から行う。斜面の角度を変える場合は、本手順（１１）から行う。１つ目の力学台車８０の重量を変える場合は、本手順（２２）から行い、２つ目の力学台車８０の重量を変える場合は、本手順（２６）から行う。
【００５１】
＜非弾性衝突実験について＞
（１）「実験選択」ボックス１５で、「８．非弾性衝突」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「８．非弾性衝突」に決定する。
（３）以下は、前記した弾性衝突実験の（３）〜（３１）手順と同様であり、説明は省略する。
【００５２】
＜バネ振り子の単振動実験について＞
（１）「実験選択」ボックス１５で、「９．バネ振り子の単振動」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「９．バネ振り子の単振動」に決定する。
（３）符号１８のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（４）符号１９の選択ボックスで、実験に使用するセンサー７０を選択する。
（５）「セット」２０ボタンを押し、選択したセンサー７０を決定する。
（６）符号２２のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（７）加速度センサー内蔵モジュール７０を平面上に置く。
（８）「補正開始」２４ボタンを押し、０点補正を開始する。
（９）符号２３の選択ボックスで、補正中の進行状況が表示される。
（１０）補正終了後、符号２５の選択ボックスが黄緑色に変化し、「補正完了」と表示される。    ここでセンサー７０のデータの平面上での補正値が決定される。
（１１）ばね振り子実験器８２に加速度センサー内蔵モジュール７０を取り付け、ばねを振り、単振動させる。
（１２）「スタート」５０ボタンを押し、実験を開始させる（加速度センサー内蔵モジュール７０からのデータ解析が開始する）。
（１３）符号４４のボックスで、単振動の周期（ｓ）が表示される。符号５２のボックスで、 実験中の「周期（ｓ）」と「振幅」のｓｉｎグラフ６７が「グラフ１」に表示される。符号４５〜４８のボタンで表示切替が出来る。
（１４）加速度センサー内蔵モジュール７０が停止するか、もしくは「ストップ」５１ボタンを押すと実験は終了する。
（１５）「画像保存」５４で、「グラフ１」のグラフ（符号６７）が画像で保存される。「データ保存」で「データログ」がｃｓｖ形式のファイルで保存される。
再度同じ実験を行う場合は、上記の本作手順（１１）から行う。
【００５３】
＜単振り子の運動実験について＞
（１）「実験選択」ボックス１５で、「１０．振り子の運動」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「１０．振り子の運動」に決定する。
（３）以下は、前記したバネ振り子の単振動実験の（３）〜（１５）手順とほぼ同様であり、説明は省略する。
ただ、（１１）のばね振り子実験器８２の代わりに、単振り子実験器８４に加速度センサー内蔵モジュール７０を取り付け、振り子を振り、振動させる点が異なる。
【００５４】
＜フリーモードについて＞
なお、加速度センサー内蔵モジュール７０を所望通りに動かしたいときは、以下のフリーモードで実験することができる。
（１）「実験選択」ボックス１５で、「１１．フリーモード」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「１１．フリーモード」に決定する。
（３）符号１８のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（４）符号１９の選択ボックスで、実験に使用するセンサー７０を選択する。
（５）「セット」２０ボタンを押し、選択したセンサー７０を決定する。
（６）符号２２のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（７）「スタート」５０ボタンを押し、実験を開始させる（センサー７０からのデータ解析開始）。
（８）符号５３のボックスで、実験中の「加速度」の折れ線グラフが「グラフ１」に表示される。
（９）「ストップ」５１ボタンを押すと、実験が終了する。
（１０）「画像保存」５４で「グラフ１」のグラフ（符号６７）が画像で保存される。
なお、再度同じ実験を行う場合は、前記の手順（７）から行う。
【００５５】
＜ローデータについて＞
また、以下の手順で、無補正のローデータを採ることができる。
（１）「実験選択」ボックス１５で、「１２．ローデータ」を選択する。
（２）「セット」１６ボタンを押し、「１２．ローデータ」に決定する。
（３）符号１８のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（４）符号１９の選択ボックスで、実験に使用するセンサー７０を選択する。
（５）「セット」２０ボタンを押し、選択したセンサー７０を決定する。
（６）符号２２のボックスが黄緑色に変化し、「決定」と表示される。
（７）「スタート」５０ボタンを押し、実験を開始させる（センサー７０からのデータ解析開始）。
（８）符号５３のボックスで、実験中の３軸「ｘ」「ｙ」「ｚ」の「加速度」の折れ線グラフ６７が「グラフ１」に表示される。また、実験中の３軸「ｘ」「ｙ」「ｚ」の「加速度」の数値が「データログ」に表示される。
（９）「ストップ」５１ボタンを押すと、実験が終了する。
（１０）「画像保存」５４で、「グラフ１」のグラフ（符号６７）が画像で保存される。「データ保存」で「データログ」がｃｓｖ形式のファイルで保存される。
なお、再度同じ実験を行う場合は、前記の手順（７）から行えばよい。
【００５６】
以上に本考案の実施例を図面に基づいて説明したが、本考案は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
【符号の説明】
【００５７】
６０    コンピュータ装置
６１    ディスプレイ
６２    専用ソフトウェア
６３    速度データ
６４    周期データ
６５    振幅データ
６７    グラフ
６９    受信器（ＵＳＢ型）
７０    加速度センサー内蔵モジュール
７１    加速度データ
８０    力学台車
８１    鉛直打上げ器
８２    ばね振り子実験器
８２ａ  ばね
８３    分銅
８４    単振り子実験器
８５    アーム（振子）
９０    面ファスナー
９１    水平面
９２    斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003209774.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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