【発展編】9-a ファンキー・フィッシュ(1)

Q1. ☆問題☆

iPadの画面でジャイロセンサーの値を見たら、0になっていたよ。このとき考えられるものを、次の中から全て選んでね。

  • □ センサーがつながっていない
  • □ 「ジャイロのリセット」をしてから、ファンキー・フィッシュは動いていない
  • □ 11周している
  • □ 時計回りに3周したあと、反時計回りに3周している
  • □ ファンキー・フィッシュを一方方向にいきおいよく回転させた

正解

  • センサーがつながっていない
  • 「ジャイロのリセット」をしてから、ファンキー・フィッシュは動いていない
  • 11周している
  • 時計回りに3周したあと、反時計回りに3周している
  • ファンキー・フィッシュを一方方向にいきおいよく回転させた

こう考えよう

ジャイロセンサーは、「ジャイロのリセット」をしてからどれだけ回転したかを測る(はかる)センサーだったよね。

さらに、「マイナス」も考えることができたことは覚えているかな。

 

だから、

  ・「ジャイロのリセット」をしてから、ファンキー・フィッシュは動いていない

  ・時計回りに3周したあと、反時計回りに3周している

が正解。時計回りに3周しても、同じだけ反対に回転すれば、打ち消しあって数字は0にもどるよね。

 

「センサーがつながっていない」とき、iPadの画面には数字があらわれないよ。

 

「11周した」ときには、それが反時計回りならば3960度に、時計回りならば-3960度になっているはず。時計回りと反時計回りを組み合わせても、11周させると必ずどちらかのほうが多くなってしまうから、0に戻ることはないんだ。

 

「ファンキー・フィッシュを一方方向にいきおいよく回転させ」ると、数字は大きくなるだけだから、0になることはないよね。センサーの表示がおかしくなってしまうこともあるけれど、そのときには「止まっていても勝手に数字が変わってしまう」といったことが起きるよ。

Q2. ☆問題☆

ファンキー・フィッシュの超音波(ちょうおんぱ)センサーでゆかまでの距離を測ったら、このようになったよ。どのようなところでファンキー・フィッシュを動かしたのかな。次の中から、最も考えられるものを選んでね。ただし、ファンキー・フィッシュを持っている高さは変えないよ。

image-1
  • ○ テーブルの上10cmのところから動かしはじめて、イスの上を通ってゆかの上にきた。とちゅう、ゆかに置きっぱなしになっていたカバンの上を通って、測定(そくてい)が終わった。
  • ○ ファンキー・フィッシュを手に持って階段(かいだん)をゆっくりと上った。
  • ○ ベッドの上10cmのところから動かしはじめて、まくらの上を通ってゆかの上にきた。とちゅう、ゴミ箱の上を通って、測定が終わった。
  • ○ キッチンの流し台の上をすみからすみまで測った。

 

正解

  • テーブルの上10cmのところから動かしはじめて、イスの上を通ってゆかの上にきた。とちゅう、ゆかに置きっぱなしになっていたカバンの上を通って、測定(そくてい)が終わった。
  • ファンキー・フィッシュを手に持って階段(かいだん)をゆっくりと上った。
  • ベッドの上10cmのところから動かしはじめて、まくらの上を通ってゆかの上にきた。とちゅう、ゴミ箱の上を通って、測定が終わった。
  • キッチンの流し台の上をすみからすみまで測った。

こう考えよう

ミッション3でやったことをもう一度思い出してみよう。このグラフをみると、ゆか(地面)までの距離、つまりファンキー・フィッシュの高さは「10cm」→「40cm」→「80cm」→「70cm」→「80cm」となっているね。

 

「テーブルの上10cmのところから動かしはじめた」ことを考えてみよう。高さが「40cm」のときにイスの上にきて「80cm」のときにゆかの上にきたとすると、テーブルの高さは70cmでイスの高さは40cmということになる(40cm→80cmだから、高さのちがいが40cmだとわかるよね)。これは、あってもおかしくない数字だ。

 

では、「手に持って階段を上がる」はどうだろうか。手に持った高さを変えなければ、ファンキー・フィッシュと階段のゆかとのきょりは変わらないから、超音波センサーの値も変わらないよね。だからこれはちがう。

 

ベッドの上はどうだろうか。ベッドの上10cmから測りはじめて、まくらの上を通るときには、ファンキー・フィッシュとゆか(この場合は、まくら)との間は短くなるよね。でもグラフでは、距離がはなれていることを考えると、これはおかしい。

 

キッチンの流し台はどうだろうか。確かにでこぼこしているけれども、ファンキー・フィッシュとの距離が80cmになるような流し台は考えにくいね。だからこれも、おかしい。

 

つまり、「テーブルの上10cmのところから……」というのが最もふさわしいんだ。

Q3. ☆問題☆

ファンキー・フィッシュをその場でゆっくりと1周させて、周辺の光の強さを測ったところ、次のようになった。どんなところで測定したと考えられるかな。最もふさわしいものを、次の中から選んでね。

image-2
  • ○ 廊下(ろうか)の電気はつけたまま、暗い部屋の入り口で測った。
  • ○ 夜、ふとんの中で測った。
  • ○ 昼間に、明るめの部屋の窓(まど)ぎわで測った。
  • ○ 曇りの日の夕方、校庭の真ん中で測った。

 

正解

  • 廊下(ろうか)の電気はつけたまま、暗い部屋の入り口で測った。
  • 夜、ふとんの中で測った。
  • 昼間に、明るめの部屋の窓(まど)ぎわで測った。
  • 曇りの日の夕方、校庭の真ん中で測った。

こう考えよう

グラフをみるとわかるように、ほとんど明るさが変わっていないよね。だから、明るさが変わる(明るいところがある/暗いところがある)グラフになりそうな、「廊下(ろうか)の電気はつけたまま、暗い部屋の入り口で測った」と「昼間に、明るめの部屋の窓(まど)ぎわで測った」はちがいそうだよね。

 

残ったもののうち、「夜、ふとんの中で測った」は、明るさがほとんど0になるはずだから、ちょっとこのグラフにはなりそうにないね。だからこの中であれば「曇りの日の夕方、校庭の真ん中で測った」がふさわしいと考えられるよね。