KGC 株式会社計測技研

Fi-Cube
加速度センサーを利用した力表示器

製品コードFIC-0103
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「Fi-Cube」(エフアイキューブ)は物体に働く「力」を可視化する理科教材です。 本来観察することのできない『物体に働いている「力」』の方向と大きさをLEDによって直感的に表示することで、抽象的な「力」の概念への理解を容易にします。

特長 

物体に働く「力」をLEDで表示

内部に搭載された3次元加速度センサにより加速度を計測し、側面と上面のLEDによって、力の方向と大きさを3次元的に表示します。

重力の表示が可能

計測した加速度をそのまま表示するだけでは力と運動の関係を教える教材としては不十分です。

「Fi-Cube」は、測定したデータにいくつかの処理を施し、重力の表示を可能にしました。

感度切り替えスイッチを搭載

通常モード「×1」では±2Gの範囲で表示を行います。感度スイッチを「×2」に設定することで高感度モードとなり、±1Gの範囲でより小さな加速度の変化を観察できます。

動画による機能紹介

※動画の掲載にはYouTube を利用しています。

実験の例

水平な面を走らせる

水平な面を走らせる

水平な面を走らせると、手で台車を押している間は進行方向に光が伸びます。

 

落下させる

落下させる

落下中には垂直抗力が消え、重力のみで光が表示されます。

 

斜面を走らせる

斜面を走らせる

手を台車から離すと、台車を支えている力が消え、斜面下方向の力が働き続けることがわかります。

 

回転させる

回転させる

回転台を回すと、円の中心に向かって光が伸びている様子がわかります。

仕様

内蔵センサ

三次元加速度センサ

LED基盤

天面1枚、側面1枚

LED色

中央部 1個:白

縦軸上下各 各5個:赤

横軸左右 各5個:赤

使用電池

アルカリ6P型乾電池×1

外形/重量

外形寸法 W100×D100×H100mm (突起部含まず)

重量330g (6P型電池含む:30g分)

筐体材質

ポリカーボネート製

対落下衝撃性能

1.5m (社内実験時)

 

Android用 Fi-Cube(2D)アプリのご紹介

宇都宮大学教育学部 理科教育学 伊東研究室様より、Android用「Fi-Cube(2D)」アプリがリリースされました。「Fi-Cube(2D)」アプリによって、Fi-Cubeの動作をお手元のAndroid端末(Android OS 4.1以降)で疑似体験していただけます。

加速度センサや画面構成の仕様により2次元表示となりますが、Android端末に実際に力を加えることで、Fi-Cubeの「物体に働く力を視覚的に表示する」LED相当の表示を画面上でご覧いただけます。

Android app on Google Play ダウンロードはこちらから

Fi-Cube(2D) Screen Shot

 

Fi-Cubeについて

力表示器「Fi-Cube」は宇都宮大学との共同開発製品です。

発明者:

宇都宮大学教育学部 伊東明彦教授

 

宇都宮市立簗瀬小学校 渡辺一博教諭

特許番号:

P09-037 (特願 2010-101671)

Fi-Cube webサイト: http://www.edu.utsunomiya-u.ac.jp/scied/Fi-Cube/

 

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