学習目安 | 小: A | 中: B | 高: B

吊るしてある点

一般小学生

まとめ

解説

ふり子の運動において、物体を吊るしている固定された点を「支点」と呼びます。科学的な解析において、この支点からおもりの中心(重心)までの直線距離を「ふり子の長さ」と定義します。

ふり子の周期は、おもりの質量振れ幅(微小振動の場合)には依存せず、ふり子の長さのみに依存します。支点から重心までの距離が長くなるほど、1往復にかかる時間は増大し、ゆっくりとした運動になります。これはブランコの揺れを理解する上でも重要な物理原則です。

コラム

ブランコを二人で並んで漕いでいる際、一人が座り、もう一人が立って乗っていると、座っている人の方が周期が長くなり、ゆっくり揺れることになります。これは座ることで身体全体の重心が下がり、支点から重心までの実質的な「ふり子の長さ」が長くなるためです。このように、吊るしてある点からの距離を意識することで、物体の運動周期を論理的に説明することが可能になります。

小学生のみなさんへ

ブランコのくさりや、ふり子の糸を一番上で支えている動かない部分を「つるしてある点」といいます。理科の言葉では支点してんと呼びます。

ブランコが1往復する時間は、この「つるしてある点」から、乗っている人の重心じゅうしん重さの中心)までの長さで決まります。この長さが長いほど、ブランコはゆっくり動くという決まりがあります。

例えば、同じブランコで一人が立って乗り、もう一人が座って乗ると、座っている人の方がゆっくりゆれます。座るとおなかの位置(重心)が下がるので、つるしてある点からの距離きょりが長くなるからです。

ルラスタコラム

ふり子が1往復する時間は、おもりの重さを変えても、大きくゆらしても、実はほとんど変わりません。これを「ふり子の等時性とうじせい」といいます。大切なのは「長さ」だけなんですね。

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