まとめ
【定義】
支点から吊り下げたおもりが、重力の作用によって一定の軌道を往復運動する装置。
学習の要点
- 重要語句：周期、ふりこの長さ、振れ幅（振幅）、ふりこの等時性
- 用語の意義：ふりこの周期を決定する要因が「ふりこの長さ」のみであることを理解し、実験における条件制御の概念を習得する。
解説
ふりこがおもりを放した位置から反対側へ行き、再び元の位置まで戻る時間を「周期」と呼ぶ。この周期は、支点からおもりの重心までの距離である「ふりこの長さ」によって決定される。ふりこの長さが長いほど周期は長くなり、短いほど周期は短くなる。
ふりこの周期に関する重要な法則として、おもりの重さや振れ幅を変化させても周期は変化しないという性質がある。これを「ふりこの等時性」と呼ぶ。ただし、振れ幅が極端に大きい場合には周期がわずかに変化するため、精度を要する実験では振れ幅を小さく設定して測定を行う。
測定の精度を高める手法として、1往復の時間を個別に測るのではなく、10往復などの連続した運動にかかる時間を測定し、その合計を回数で割って1周期あたりの平均値を算出する方法が推奨される。
ふりこの運動中、おもりの速さは一定ではない。おもりが最下点（振れの中央）を通過する瞬間に速さは最大となり、両端の最高点に達した瞬間に速さは0となる。この運動は位置エネルギーと運動エネルギーの相互変換によって維持されている。
補足
ふりこの長さは「糸の長さ」だけではなく、糸の長さにおもりの半径（重心までの距離）を加えたものである点に注意が必要である。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
ふりことは、糸の先に重りをつけて、左右にゆらした装置のことです。ふりこが１往復するのにかかる時間には、大切なルールがあります。
一番大切なルールは、１往復の時間は「ふりこの長さ」だけで決まるということです。糸を長くすると時間は長くなり、糸を短くすると時間は短くなります。このとき、ふりこの長さは「糸をむすんだ点から、重りの中心まで」の長さで考えます。
重りの重さを重くしたり軽くしたりしても、１往復の時間は変わりません。また、大きくゆらしても小さくゆらしても、時間は変わりません。これを「ふりこの等時性」といいます。
ふりこの速さは、一番下の場所を通るときに一番速くなり、左右のはしっこに来たときに一しゅん止まります。
実験で正しい時間をはかるには、１回だけではなく、１０往復の時間をはかってから１０でわって計算するのがおすすめです。そうすることで、はかり間違いが少なくなります。
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