物理学

一般小学生

まとめ

【定義】
物質の運動やエネルギーなどの自然界の仕組みを研究する学問。

まとめ

ふり子の周期は「しんぷく」や「おもりの重さ」には影響されず、「ふり子の長さ」のみによって変化する。

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。

解説

物理学は、自然界に存在する様々な現象を、物質の運動やエネルギーの観点から解明しようとする学問である。

その代表的な学習事項の一つがふり子の運動である。ふり子が1往復するのにかかる時間(周期)を決定する要因を調査すると、振れ幅(しんぷく)やおもりの重さを変えても周期は変化しないことがわかる。

周期を変化させる唯一の要因は「ふり子の長さ」である。長さと周期の間には、長さが4倍になると周期が2倍、長さが9倍になると周期が3倍、長さが16倍になると周期が4倍になるという、二乗根に比例する規則性が存在する。

また、近代物理学の父と呼ばれるアイザック・ニュートンの功績は極めて大きい。彼が確立した力学の体系に基づき、現在では力の大きさを表す単位として「ニュートン(N)」が世界的に用いられている。

補足
ふり子の長さとは、支点からおもりの中心までの距離を指す。また、力の単位「N」は、1kgの質量を持つ物体に1m/s²の加速度を生じさせる力の大きさと定義されている。

小学生のみなさんへ

物理学(ぶつりがく)とは、ものの動きやエネルギーなど、自然界の決まりを調べるお勉強です。

ふり子が1往復する時間は、ふり子の「振れはば」や「おもりの重さ」を変えても変わりません。時間は、ふり子の「長さ」だけで決まります。

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、ふり子の長さと時間には、とてもきれいな決まりがあります。

また、有名な科学者のニュートンさんは、力の大きさを表す単位にその名前が使われています。みなさんも、理科の授業で「ニュートン」という言葉を聞くことがあるかもしれません。

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