ストロボ

• 一定の時間間隔で強い光（フラッシュ）を放ち、動いている物体の位置を連続的に1枚の写真や映像に記録する装置、またはその手法。
• 物体の位置の変化を時間軸に沿って可視化することで、速度の変化や運動の法則性を客観的に解析することができる。
• ふり子の周期性、衝突エネルギーの変換、慣性の法則など、物理学における運動の諸法則を視覚的に証明するために用いられる。

解説

ストロボ装置を用いて撮影された写真では、物体の像と像の間隔がその物体の速さを表しています。発光の間隔は常に一定であるため、物体間の距離が等しければその物体は「等速直線運動」を行っており、距離が変化していれば加速または減速していることが一目で判断できます。

ふり子の運動をストロボ撮影すると、振れの中央付近では像の間隔が最も広く、速度が最大になることがわかります。逆に振れの両端では間隔が狭まり、一瞬静止する様子が捉えられます。ふり子の周期（1往復する時間）は、おもりの重さや振幅に関わらず「ふり子の長さ」によって決まる性質を持ちます。運動の途中で糸が釘に当たるような場合、ふり子の長さが実質的に変化するため、それ以降の周期も変化する点に注意が必要です。

斜面を転がる球や衝突現象においては、球の位置エネルギーが運動エネルギーへと変換されます。球を置く高さが高いほど、あるいは球の質量が大きいほど、衝突時に相手に与えるエネルギーは大きくなり、移動距離も伸びます。また、物体に外力が働かない場合、静止している物体は静止し続け、運動している物体はそのままの速さで運動を続けます。これを「慣性の法則」と呼び、摩擦や空気抵抗を無視できる条件下でのストロボ記録は、この法則を顕著に描き出します。