一般小学生
まとめ
【定義】
天井などの固定点から吊るした糸や棒の先端に重りを取り付け、重力によって往復運動を行う装置。物理学においては、理想化された「単振り子」として解析されることが多い。
まとめ
ふり子の周期は、重りの質量や振幅に関わらず、糸の長さと重力加速度によって決定される。この性質を「振り子の等時性」と呼び、微小な振幅において単振動と見なすことができる。
解説
ふり子は、重力と糸の張力が合わさることで復元力が働き、円弧上を往復運動する仕組みである。高校物理で扱う単振り子では、振幅（角θ）が十分に小さい場合、周期 $T$ は以下の公式で表される。
$T = 2pisqrt{frac{l}{g}}$（$l$: 糸の長さ、$g$: 重力加速度）
この式から分かる通り、周期 $T$ は重りの質量 $m$ には依存しない。ガリレオ・ガリレイによって発見されたこの「等時性」は、時計の振子など、正確な時間を刻むための機構に古くから利用されてきた。また、振り子のエネルギーは、最下点での運動エネルギーと、最高点での重力による位置エネルギーの間で保存・変換される。
小学生のみなさんへ
ふり子とは、てんじょうなどの動かない場所から糸をたらし、その先に「おもり」をつけた装置（そうち）のことです。ふり子をゆらすと、同じリズムでいったりきたりします。ふり子が1往復（いって、もどる）する時間は、糸の長さによって決まります。糸が長くなると1往復にかかる時間は長くなり、糸がみじかくなると時間はみじかくなります。じつは、おもりの重さや、ゆらすはばを変えても、1往復する時間はほとんど変わりません。これを「ふり子の等時性（とうじせい）」と呼びます。
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