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ふりこの等時性(ガリレオ・ガリレイ)
画像出典『塾技100理科』p78
(近代)「科学の父」と言われるイタリアのガリレオ・ガリレイ(1564~1642)
が発見したのが「ふりこの等時性」です。
「ふりこの等時性」とは、
●ふりこの長さが同じなら重さや振れ幅に関係なく、周期は同じになる
●ふりこが長い方が周期(1往復する時間)は長くなる
という性質の事です。
【「周期」=ふりこが1往復するのにかかる時間】
ふりこの周期の測り方は10往復の時間をはかって10で割ります。
(1往復だと誤差が生じやすいからです)
振り子の長さと周期の関係
周期が2倍になると、長さは(2×2)4倍になり、
周期が3倍になると、長さは(3×3)9倍になります。
逆から考えた方が良いかもしれませんね。
振り子の長さが4倍になると、周期が2倍になり、
振り子の長さが9倍になると周期が3倍になるという事です。
振り子の速さと振れ幅
●ふりこは左右の振れ幅が同じになる
●ふりこの速さは最も低い位置が一番早い
●ふりこの速さは最も高い位置が一番遅い
出典:くらべてわかるできる子図鑑 p180
ふりこの周期の間、速さは常に変化しているという事ですね。
長さが途中で変化するふりこ
画像出典『塾技100理科』p78
1 ふりこの長さが変わってもおもりの高さは左右で変わらない
2 周期(1往復)の時間の求め方:(長いふりこの周期+短いふりこの周期)÷2
ふりこの糸を周期の途中で切ったらどうなるか
1 最も高い位置(速さ0)で切るとそのまま真下に落ちる
2 それ以外(速さがある所)で切ると、糸と直角にできる線の方向へ飛び、
曲線を描いて落ちる
画像出典『塾技100理科』p78
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