乗る者の体重で周期が変化する。体重が重いほど振動周期が長くなる |
○こんな実験です 遊園地には固有振動が見られる遊具がいくつかあります。ここでは弦巻バネの振動イスとぶらんこの単振り子の様子を観察します。 ○こんな仕組みです すべての物体は,その質量や大きさ,形,材質などで決まる固有振動数をもっています。バネはバネの強さを表すバネ定数kとバネに付けたおもりの質量mで決まる周期T=2π(m/k)^(1/2)を持ち,単振り子は糸の長さlと重力加速度gで決まる周期T=2π(l/g)^(1/2)を持つ。したがって,単振り子は乗る人の質量には関係しない。 ○実験の経緯 孫と公園で遊んでいるときに,振動している遊具を見て授業に使えそうだと思い立ちました。 |
ブランコは単振り子になっている。重心の位置が変わらなければ,周期は一定の振動になる |
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誰も乗らないときの振動 小さい子どもが乗ったときの振動 大人が乗ったときの振動 |
声でワインガラスを割る映像 | ブランコに大きい子と小さい子が乗ったときの振動1 ブランコに大きい子と小さい子が乗ったときの振動2 |