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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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