まとめ
【定義】
一定の時間間隔で強い光を点滅させ、動いている物体の位置を1枚の記録に重ねて写し出した写真。
まとめ
解説
ストロボ写真は、一定の時間ごとに発光して物体の位置を記録するため、写し出された物体間の距離を測定することで、その区間の平均の速さを求めることができる。例えば、物体間の距離が一定であれば等速直線運動であり、間隔が次第に広がっていれば加速していることを示す。
ふり子の運動を解析する場合、支点からおもりの重心までの距離を「ふり子の長さ」、中心からの振れ幅を「振幅（しんぷく）」と呼ぶ。ふり子が1往復する時間を「周期」、1秒間あたりの往復回数を「振動数」と定義する。これらは「振動数 ＝ 1 ÷ 周期」という式で表される逆数の関係にあり、周期が0.25秒であれば振動数は4Hz（1÷0.25）となる。
エネルギーの観点では、ふり子を高い位置に引き上げるほど位置エネルギーが蓄えられ、最下点を通過する際の速度（運動エネルギー）は最大になる。このエネルギーは衝突時の衝撃の強さに直結し、おもりの質量や高さが増すほど、衝突した物体を移動させる仕事の量も大きくなる。
また、衝突後に放り出された物体の運動をストロボ写真で観察すると、水平方向には等速で進み、垂直方向には重力の影響で加速しながら落下する様子が確認できる。この二つの運動が合わさることで、物体は放物線の軌跡を描くことになる。
補足
ストロボ写真を用いると、自由落下する物体が時間とともに移動距離を増していく様子や、水平投射された物体が水平方向には一定間隔で移動している事実を視覚的に証明できる。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
ストロボ写真は、きまった時間ごとにライトをピカッと光らせて、動いているものの様子を1まいの写真に重ねてうつしたものです。
写真の中で、ものとものの間がひろくなっているところは、スピードが速くなっていることを表しています。これを使うと、ふりこの動きやボールが飛んでいく様子をくわしく調べることができます。
ふりこの運動では、おもりを高いところから放すほど、一番下に来たときのスピードが速くなります。ふりこが1往復する時間を「周期（しゅうき）」、1秒間に何回往復するかを「振動数（しんどうすう）」といいます。
たとえば、1往復するのに0.25秒かかるふりこなら、1秒間に4回ふるえることになります。このように、写真を見るだけで目には見えない速さの変化や、運動のリズムを計算することができるのです。
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