力学 あしたが変わる！振り子のトリセツ
NHK あしたが変わるトリセツショ～１．はじめに ブランコの運動をパラメトリック励振として理解するには，物理だけでなく大学レベルの数学が必要だが，工夫すれば高度な予備知識がなくても，単振り子についての知識だけで，ブランコやバネ付き振り子など...
振動と波動
力学 力学 バネ付き振り子の非線形連成振動とブランコ
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力学 ８の字図形の不思議
「少年老い易く学成り難し、一寸の光陰軽んずべからず」小学校でそう習ったものの、教えに背き自由気ままに今日まで生き、ふと気づけば、齢79にして未だ学成らず。人生の黄昏も釣瓶落とし。物忘れはひどく体力も急に衰えてきたが、まだ一寸ぐらいの時間は残...
力学 バネ付き振り子
１．はじめに 図１のようにバネと重りと糸で振り子をつくり、固定点からぶら下げる。釣り合って静止した状態に上下振動を与えたとき、上下振動が安定に持続するとは限らず、糸の長さによっては横揺れが生じる場合がある。図1 バネ付き振り子 糸の長さをあ...
力学 連成振動(改訂版）
１．はじめに 日本物理教育学会の会誌の表紙に、なぜか高校数学で習う三角関数の和と積の公式が描かれている（図１）。三角関数の和積の公式と呼ばれる高校生にはお馴染みの式だが、それが物理教育とどう関係しているだろうか。図1 振幅が０になった瞬間で...
振動と波動 音のドップラー効果
音源が静止していて観測者が動く場合 x方向に伝わる音の波も、前節の万歳のウエーブと同じく、次のような波動方程式で表わされる。 y=Asin(ωt-kx) （1）ただし、音は縦波であるから、媒質の変移yは波の進行...
振動と波動 波の話
x軸上に人が並んで立っていて、一番端(原点）の人が、万歳を繰り返し、それを見た隣の人も真似して同じく万歳を繰り返し、また次の人もと、次々に真似をすると、人の列を万歳の波が伝わっていく。これは球場やサッカー場のスタンドで見られる「ウェーブ」と...
振動と波動 連成振動
連成振動の改訂版を公開しています。→改訂版図のように、ともに質量Mの等しい二つの物体Ａ、Ｂが三つのバネで水平に繋がれているとしよう。左右のバネのバネ係数をK、中央 のバネは左右のバネに比べ弱く、そのバネ係数をkとしよう。物体と床の摩擦はない...
力学 ドアクローザー
玄関のドアを開けると、そのままにしていても、ドアはひとりでに閉まる。通常、玄関ドアには図のようなドアクローザーが取り付けてあり、その中にはバネと油による粘性抵抗が組み込まれている。実際のドアクローザーの仕組みはもう少し複雑なようだが、ドアク...
地球物理学 楓橋夜泊
月落ち、烏啼いて、霜天に満つ 江楓漁火、愁眠に對す 姑蘇城外の寒山寺 夜半の鐘聲客船に到る 月は沈み、闇夜の空に烏の姿は見えず、その鳴き声だけが聞こえてくる。寒気は辺り一面にみなぎり、今にも霜が天から降ってきそうな気配となった。...