ふり子の周期

• ふり子のおもりが1往復するのに要する時間のこと。
• おもりの質量や振れ幅（振幅）には依存せず、支点からおもりの中心までの「ふり子の長さ」のみによって決定される。
• 周期はふり子の長さの平方根に比例し、長さが4倍、9倍、16倍になると、周期はそれぞれ2倍、3倍、4倍になる。

解説

ふり子の周期を決定する唯一の要因は「ふり子の長さ」です。振れ角が小さい範囲において、おもりの重さや振れ幅を変えても周期が一定に保たれるこの性質を「ふり子の等時性」と呼びます。例えば、長さ25cmで周期が1.0秒のふり子がある場合、その長さを100cm（4倍）にすると周期は2.0秒（2倍）になり、225cm（9倍）にすると3.0秒（3倍）になります。

また、ふり子の運動には「慣性の法則」も深く関わっています。おもりが最下点を通過する際、そのまま運動を続けようとする性質によって反対側へと振り上がります。エネルギーの観点では、高い位置にあるおもりが持つ位置エネルギーが最下点で運動エネルギーに変換され、再び位置エネルギーへと戻る「力学的エネルギー保存の法則」が成立しています。最下点での速さは、振らし始める高さの平方根に比例するという規則性も存在します。

特殊な条件下として、支点の下に釘などを打ち、途中でふり子の長さが変化する「複合ふり子」の場合、全体の周期はそれぞれの長さにおける周期の平均値として算出されます。例えば、周期2.0秒の動きと周期1.4秒の動きが組み合わさった場合、1往復の時間は(2.0 + 1.4) ÷ 2 = 1.7秒となります。