竜之口サイエンスラボ 平成29年度 第6回 揺れる振り子の秘密

投稿日:2018年2月3日

平成29年12月21日、竜の口小学校で第6回目のサイエンスラボを開催しました。今回は振り子の性質を考えて見ることにしました。まず糸にサインボールを括り付け同じ長さの振り子を振幅を変えて振らせてみました。「振り子の周期は振幅には関係ない」。次に1本の糸にはボール1個、もう1本の糸にはボール2個を付けて降らしてみましたが、「糸が同じ長さなら周期は同じ」という結果が出ました。糸の長さが違うときは行ったり来たりする「周期は変わる」という結果が出ました。それで4グループに分け長さの違った振り子で周期を測ってみました。後にある写真のような結果になりました。周期 t  =  2 π(パイ) √平方根(l(糸の長さ)/g(重力加速度))  ですので糸の長さは周期の2乗に比例しています。

天井から横棒を水平にしてつるし、その横棒に長さの違う2組の振り子を作り、長いほうの振り子の一つを振らせると同じ長さのもう1方の降りのが振動しはじめ元の振り子は振れなくなる。しばらくするとあとから振れた振り子はだんだん振れなくなり、最初の振れた振り子がまた振れだす。短いほうのでは短いほうのだけで組になって振れたりまた振れたりもう1度振れたりする。このように共振できる振り子が同じ組の中にあるとエネルギーが共振できるところに移ってゆきまた帰ってくるというエネルギーの移動も観察できる。ちょっとむつかしくて関心を示してくれませんでした。

最後に割りばしに長さの異なる3本の糸にワッシャーか5円玉をつるしてそれぞれの長さに対応する振動ができるように割りばしを遠くからはわからないくらい小さく振動させ目指す糸を振動させてみよう。出来ましたら拍手を上げよう。

カテゴリー:サイエンスラボ

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