振動と波動

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力学

8の字運動の力学

 「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さ...
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...
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...
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...
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」...
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...
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...
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...
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