まとめ
【定義】
アイザック・ニュートンによって発見された、質量を持つあらゆる物体が互いに引き合うという物理法則。
まとめ
ふり子の周期は、振れ幅やおもりの重さには依存せず、ふり子の長さのみによって決定される。
ふり子の長さが4倍、9倍、16倍になると、周期はそれぞれ2倍、3倍、4倍になるという規則性がある。
解説
万有引力の法則は、17世紀の科学者アイザック・ニュートンによって体系化された。この法則は、リンゴが木から落ちる現象から惑星の公転運動まで、宇宙におけるあらゆる物体の運動を説明する基礎となっている。
学習上、この重力の理解と合わせて「ふり子の運動」が扱われることが多い。ふり子が1往復する時間である「周期」を変化させる要因は「ふり子の長さ」のみである。実験において、振れ幅(しんぷく)を大きくしたり、おもりの重さを変えたりしても、周期は変化しない。これをふり子の等時性と呼ぶ。
ふり子の長さと周期の関係には明確な規則性があり、周期はふり子の長さの平方根に比例する。具体的には、周期を2倍にするには長さを4倍に、周期を3倍にするには長さを9倍にする必要がある。この関係性を理解することは、物理現象における定量的変化を把握する上で重要である。
補足
アイザック・ニュートンの多大な功績を称え、国際単位系(SI)における力の単位には「ニュートン(N)」という名称が用いられている。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
万有引力(ばんゆういんりょく)の法則は、すべてのものがたがいに引き合っているという決まりです。有名な科学者のニュートンが見つけました。
ふり子が1往復(おうふく)する時間は、ふり子の長さだけで決まります。振れはばを大きくしたり、おもりを重くしたりしても、1往復にかかる時間は変わりません。
ふり子の長さを4倍にすると、時間は2倍になります。長さを9倍にすると、時間は3倍になります。このように、長さと時間には特別なルールがあります。
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