単振り子と糸の張力(張力–角度グラフ)
張力 S=m(g cosθ+v²/L) が最下点で最大。力のベクトルと張力のグラフで確認。おもりをドラッグして振れ角を決められる
速さ ×1.0
このシミュレーションについて
張力 S=m(g cosθ+v²/L) が最下点で最大。力のベクトルと張力のグラフで確認。おもりをドラッグして振れ角を決められる
動かせる条件
はじめ / 振れ角 θ₀ / 最下点の初速 v₀/√(gL) / 質量 m / 糸の長さ L
やってみよう・ポイント
- やってみよう:θ₀を90°にすると、最下点の張力は mg の何倍?(答え 3倍)。糸の向きの運動方程式 S−mg cosθ = mv²/L。v₀²が2gLを超え5gL未満だと途中で糸がたるむ。
使い方
- スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
- 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
- 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
- 右の欄の数値(理論値・実測値)やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
- 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。
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