一般小学生
まとめ
【定義】
物体が1秒間に往復運動を繰り返す回数のこと。単位は「回」やヘルツ(Hz)で表される。
まとめ
振動数は、ふり子の往復運動などにおいて1秒間に行われる往復の回数を示す。周期(1往復に要する時間)とは逆数の関係にあり、「振動数 = 1 ÷ 周期」の式で算出される。
解説
ふり子の運動において、おもりが1往復するのにかかる時間を「周期」、1秒間に往復する回数を「振動数」と呼ぶ。これらは互いに逆数の関係にあり、例えば周期が0.25秒のふり子の場合、振動数は 1 ÷ 0.25 = 4回となる。ふり子の各部には、支点、ふり子の長さ(支点から重心までの距離)、振幅(しんぷく:中心からの振れ幅)などの定義がある。ふり子の運動中、振れ幅の両端にあたる最高点では位置エネルギーが最大となり、中心付近の最下点では速度が最大、すなわち運動エネルギーが最大となる。また、ストロボ写真を用いると、一定時間ごとの物体の位置が記録されるため、その移動距離から速さや運動の様子を詳細に分析できる。例えば、0.5m間隔で記録された物体の位置と撮影間隔の時間から、物体の秒速を求めることが可能である。
小学生のみなさんへ
振動数とは、ふり子が1秒間に何回往復したかを表す数字のことです。
ふり子が1回往復するのにかかる時間は、ひもの長さだけで決まります。おもりの重さを重くしたり、ふりはばを大きくしたりしても、往復する時間は変わりません。ひもが長くなれば往復する時間は長くなり、振動数は少なくなります。
また、坂道をころがるボールの速さや、ものにぶつかったときの力は、どれだけ「高いところ」からスタートしたかによって決まります。
止まっているものがずっと止まっていようとしたり、動いているものがそのまま動き続けようとしたりする性質を「慣性」といいます。電車が急に動き出したときに、体が後ろにたおれそうになるのは、体がその場に残ろうとするからです。
記事の内容に誤りがありますか?
⚠️ 修正を提案する