単振り子
中3 ✦ 理科 ✦ 力学 ✦ 振り子·中3理1(3)ア
動かす前に — どうなると思う?
予測長さ L を 2倍 にすると、周期 T は?
ヒント: T = 2π√(L/g) を思い出そう
周期 T2.006 s
振動数 f0.498 Hz
最大速さ1.09 m/s
ふりこの速さ、何で決まると思う?
その 1ふりこが 1 往復する時間(周期)は、何で変わるでしょう。おもりを重くする? 大きく振る? ——じつは、効くのは「ひもの長さ」だけ。 振り子時計・メトロノーム・公園のブランコ—— 時間を刻む道具の多くは、この性質を利用しています。
重さも振れ幅も関係ない = 等時性
その 2- 同じ長さなら、おもりが重くても軽くても周期は同じ。 「重いほうが速く振れそう」という直感とは逆になります。
- 振れ幅を変えても、周期はほとんど変わらない(小さな振れのとき)。 これが等時性—— ガリレオがランプの揺れで気づいた性質です。 (大きく振ると、ほんの少しだけ長くなります。)
- 周期を決めるのは長さ L と重力 g だけ:T = 2π√(L/g)。 長さを 4 倍にすると、周期は2 倍になります。
このページで何ができる?
その 3- 長さ・重さ・振れ幅・重力のつまみを動かして、 周期がどう変わる——あるいは変わらない——かを見る。
- 重さや振れ幅を動かしても周期がほとんど動かないことを、 自分の手で確かめる(等時性の体感)。
- 月や別の惑星の重力に切り替えて、 同じふりこの周期がどう伸び縮みするかを試運転する。

