nao さんの書込 (2008/01/13(Sun) 23:28)

初めまして．僕は，現中２のnaoと申します． 僕は，今年自由研究でＸジャイロの研究をしようと思っているのですが， Ｘジャイロが飛んでいる時の回転数を（できれば計算で）どのように求めようか非常に困っております．どなたか，知っている方がいたら，ぜひとも教えてください．ハイスピードカメラとか，現代にはありますが，中２なのでさすがに購入したり，借りるとしても何十万はかかりますので，無理です． そこで，計算で求めるしかないと思いました． 三角関数やベクトルを使う式でもいいので， どなたか，よろしくお願い致します．

yama さんのレス (2008/01/14(Mon) 10:13)

回転数はいろいろな条件によって違ってくると思いますので，計算で求めるよりも次のような方法で実測したほうがよいと思います．

まずＸジャイロの側面の一部を白く塗り，それ以外の部分を真っ黒に塗ります． 白く塗る代わりに反射テープを貼ってもいいでしょう． それを夜間に強い照明を当てながら飛ばし，カメラで撮影します． 露出時間は，その間のＸジャイロの経路が１画面内に収まるように設定します． そうすると，破線状の光跡が記録されるので，その点滅の数から回転数が分かります． 例えば，２分の１秒の露出で，10回の点滅が記録されていれば，回転数は毎秒20回になるわけです．

トンガリ さんのレス (2008/01/14(Mon) 13:44)

Ｘジャイロの魅力は180mもの直線的な飛距離でしょう． １．飛距離は投げ出された時の速度と回転数に関係する． ２．飛距離は投げ出された後の速度と回転数の低下にも関係する．

Ｘジャイロが飛んでいる時の回転数を（できれば計算で）を求めたいとのことですが， 手始めに，飛んでいる時ではなく飛出す直前の回転数を求めることを提案します． 前記１.に関する研究を先ず行い．前記２.に関する研究を今は行わない事を意味する．

その道具として， Ｘジャイロをモーターで一定回転させておいてゴム鉄砲で押出す発射装置やシューター はいかがでしょうか・・・

のらねこ学会 第226回サークル例会 Ｘジャイロ シューター（石川）

• http://www.straycats.net/html/news226.html

のらねこ学会 第222回サークル例会 Ｘジャイロ発射装置（土肥）

• http://www.straycats.net/html/news222.html

のらねこ学会 第187回サークル例会三連Ｘジャイロ（長野）

• http://www.straycats.net/html/news187.html

nao さんのレス (2008/01/14(Mon) 15:24)

>>yamaさんへ それも考えたのですが，環境が整わないという理由であきらめました． すみません． >>トンガリさんへ １．飛距離は投げ出された時の速度と回転数に関係する．という実験は，すでに考えており，Ｘジャイロシューターも前々から知っており，作ろうと考えております．ちなみに，僕が今考えている実験は， ?飛距離は投げ出された時の速度と回転数に関係するのか． ?形が円以外でもよく飛ぶのか． ?縦の長さを変えてみてはどうか． ?重心位置を変えてみてはどうか． ?飛んでいるときの回転数は飛距離と関係するのか． となっております． やっぱり，なかなか飛んでいるときの回転数を調べるのは難しいですね． 学校の先生にも聞いてみましたが，かなり難しいそうで，どうやって調べたらいいんだろうとおっしゃっていました．

トンガリ さんのレス (2008/01/14(Mon) 17:15)

飛行中は機体の設計に依存するしかない．投げ技に関係する発射した直後の値 が最も重要と考える．

１．シューター ２．電圧波形観察記録装置(メモリースコープ，またはパソコンに市販回路を追加した簡易型オシロスコープ) ３．電気回路の知識 の三つがあれば，シューターに電気回路を追加することで，発射した直後の速度と回転数を調べられる．

シューターの先の方に2個の光センサーを10cm間隔に設けて， Ｘジャイロが光を遮る時の2個の光センサーの電圧波形の時間経過を記録すれば， その時間差が0.01秒と目盛りで読めたら，速度＝10cm÷0.01秒＝10m／秒である．

シューターのモーターとＸジャイロの回転にスリップが無ければ，モーターの回転数で代用する． モーターの電圧波形の時間経過を記録すれば，ブラシ通過の時間経過から回転数が分かる． 3極の直流モーターで0.01秒に9回ブラシの隙間の通過跡が見えたら，9回／3÷0.01秒＝30回転／秒である．

nao さんのレス (2008/01/14(Mon) 22:33)

おおっ！！トンガリさんよい考えありがとうございます． しかし，中２では，さすがにそこまではできないですね． そんなに知識もないし，メモリースコープとか高いみたいなので・・・． あと，シューターは，おそらくモーター不要ですよ．ただ，輪ゴムをくるくるまいて，その勢いを利用しながら押し出すという感じです． なかなか難しいですね．

rrt さんのレス (2008/01/16(Wed) 19:20)

飛んでいる時の回転数なんて，投げる時の回転の与え方によってさまざまでしょ． そんなのyamaさんやトンガリさんが書かれたように試行実験で出すしかないと思いますよ．机上の計算で出そうなんて甘い考えだと思います． いったいどうやって，三角関数やベクトルを使うというのでしょうか？？？？？

nao さんのレス (2008/01/19(Sat) 21:07)

そうですね．僕は，まだ未熟者の初心者なので． 高校にもまだ行っていないしですし． いい方法がなかなか見つからないですね． 一応，自分でも頑張ってみます．