まとめ
- ばねの隣り合う線材（ひと巻き）の中心間の距離、または間隔のこと。
- 均一なばねにおもりを吊るすと、すべてのピッチが等しく広がる性質を持つ。
- ばねののびは加える力に比例し、ピッチの変化量もこの比例関係（フックの法則）に従う。
解説
ばねにおけるピッチは、設計や特性を理解する上で非常に重要な要素です。等ピッチばねにおもりを吊るすと、各巻線が均一に伸びるため、全体の伸びは各ピッチの変位を合計したものになります。このとき、ばねの「自然長（何も吊るしていないときの長さ）」と「全長（おもりを吊るしたときの長さ）」の差が「のび」となります。
ばねを分割した場合の性質も重要です。例えば、自然長20cmのばねを半分に切って10cmにすると、同じ重さのおもりを吊るしたときの「のび」も半分になります。しかし、もとの長さに対するのびの比率は変わりません。また、ばねの強さ（1cm伸ばすのに必要な力の大きさ）が大きくなるほど、荷重とのびの関係を示すグラフの傾きは緩やかになります。
実社会では、あえて間隔を不揃いにした「不等ピッチばね」も利用されています。これは荷重の大きさに応じてばねの硬さを変化させる仕組みで、自動車のサスペンションなどに採用されています。また、計算問題では「ばねを1cm伸ばすのに何g必要か」という数値を求めることが基本となります。例えば、10gで2cm伸びるばねであれば、1cm伸ばすには5gの力が必要であると計算できます。
ばねを横から見たときの、となりの線との「すきま」のことを「ピッチ」といいます。きれいな形のばねにおもりをつるすと、このすきまはどこも同じ分だけ広がります。
ばねには、引っぱる力が強ければ強いほど、のびる長さも長くなるという決まりがあります。これを比例といいます。もし、長いばねを半分に切って短くしても、この「力の強さとのびる割合」の関係は変わりません。
ばねの強さは、グラフに書くとわかりやすくなります。1cmのばねをのばすのに大きな力が必要な「強いばね」ほど、グラフの線はなだらかになります。理科のテストでは、ばねの長さとのびをまちがえないように注意しましょう。
シャープペンシルの中にも小さなばねが入っていますね。あの小さなばねも、実はピッチが細かく計算されて作られています。身の回りのばねを観察してみると、ピッチが一定のものや、場所によってピッチがちがうものが見つかるかもしれませんよ！
記事の内容に誤りがありますか？
⚠️ 修正を提案する