鉛直に張ったばねを,ばねに対して横に引くと,変位に比例しない非線型復元力が得られ,ばねを緩く張るときは,振幅の増加と共に周期が減少する漸硬ばねに,強く張るときは,振幅の増加と共に周期が増加する漸軟ばねになる。既に種々報告してきた物理振子の復元力は漸軟ばねに対応し,その外部励振特性と比較検討するために,試作の漸硬振子に,一定振幅の正弦回転力を印加し,周期を徐々に自動掃引して,一連のデータをコンピュータで測定した。非線型振動特有の振幅飛躍現象と履歴現象が得られ,骨格曲線の特性が異なるため,物理振子とは逆の性質を示した。運動方程式を数値的に解き,シミュレーションと実験結果との比較を行った。漸硬と漸軟を対比して,非線型,並びに,線型強制振動について論じた。An experiment about the nonlinear forced oscillation of a pendulum whose period decreases with increasing amplitude is investigated with a computer.The nonlinear force of restoration to the pendulum is given by transverse displacement of a spring stretched vertically.The system is driven by an externally applied sinusoidal force in order to compare with the physical pendulum previously reported.The experiment clearly r...
よく知られたサイクロイド曲線を表す式の中で、1個の実数パラメータBを導入すると、変形サイクロイド曲線を定義することができ、この曲線群において、B=0の場合は円、B=1の場合はサイクロイドに帰着する。零...
左右に振動する単振子の糸の上部が, 縮閉線である楕円に接する振子を試作し, コンピュータ測定を実施した。楕円の水平方向半径を25cmに設定し, それに比較して,鉛直方向半径を, 1.2倍の30cm, ...
物理振子の強制振動に関するコンピュータ・シミュレーションを行なった。外部から正弦回転力が印加され,同時に速度に比例する抵抗が作用している物理振子の運動方程式を立て,外力の振幅と周期並びに減衰定数を一定...
ばねを鉛直に緩く張り,ばねに対して直角に変位すると,変位に比例しない非線形復元力が得られ,振幅の増加と共に周期が減少する漸硬特性を示す。これに対して,物理振子は,振幅の増加と共に周期が増加する漸軟特性...
自作の物理振子を用いて,強制振動のコンピュータ計測を行った。軸の摩擦を軽減するために,軸の両端にボールベアリングを使用し,木板の振子と軸が一体となって振動するように作成し,共軸にポテンショメータを取り...
水平に張ったばねの中央を,ばねに対して横に引くと,変位に比例しない非線型復元力が得られ,ばねの張り方の強弱によって,漸軟ばねにも漸硬ばねにもなる。これまでに種々報告してきた物理振子は漸軟ばねに対応し,...
左右に振動する単振子の糸の上部が,縮閉線である放物線に接する振子を試作し,コンピュータ測定を実施した。放物線はY=KX^(1/2)で表され,実験に選定した係数Kは,0.2,0.3,0.4,0.5の4種...
運動をコンピュータで測定し,測定した運動状態の関数としての電圧信号を,コンピュータから作り出し,元の運動を制御する実験例を示した。実験に使用した振動体は,軸が重心を通っているので,適当な慣性モーメント...
サイクロイド振子は,振子時計の精度を向上するために,ホイヘンスが考案した振子で,その周期は振幅に依存せず一定である。今年度から実施された高等学校の物理Ⅱで,従前にはなかった課題研究,「物理学の歴史的実...
高等学校の物理Ⅱにおいて,従前にはなかった課題研究:「物理学の歴史的実験例の研究」が設けられた。科学史的,並びに,物理実験教材開発の見地から,単振子の周期をコンピュータで測定した。振子の等時性は,ガリ...
左右に振動する単振子の糸の上部が ,縮閉線である楕円に接する振子を試作し, コンピュータ測定を実施した。楕円の水平方向半径を25cmに設定し, それに比較して, 鉛直方向半径を, 0.4倍の10cm,...
振動の復元力を角変位の任意関数で実現できる振子の試作とコンピュータ計測を行った。回転角の関数で半径が変化する輪軸を作製し,輪軸の面に沿って,下端に錘を取り付けた糸を吊るすと,左右の輪軸の半径の差により...
左右に振動する単振子の糸の上部が,縮閉線である円に接する振子を試作し,コンピュータ測定を実施した。円の半径を50cmに設定,四半円をXYプロッタで描き,厚さ10cmの発砲スチロール板を電熱線で切り,左...
左右に振動する単振子の糸の上部が,縮閉線である円に接する振子を試作し,コンピュータ測定を実施した。四半円周を30cmに設定(円の半径は19.1cm).四半円をXYプロッタで描き,厚さ10cmの発泡スチ...
ウィルバーフォース振子は, 柔らかい螺線状ばねとその下端に吊るされた錘からなり, 鉛直上下振動と水平回転振動を交互に繰り返す。上下周期は, ばね定数と錘の質量で決まり, 水平周期は, ねじれ定数と錘の...
よく知られたサイクロイド曲線を表す式の中で、1個の実数パラメータBを導入すると、変形サイクロイド曲線を定義することができ、この曲線群において、B=0の場合は円、B=1の場合はサイクロイドに帰着する。零...
左右に振動する単振子の糸の上部が, 縮閉線である楕円に接する振子を試作し, コンピュータ測定を実施した。楕円の水平方向半径を25cmに設定し, それに比較して,鉛直方向半径を, 1.2倍の30cm, ...
物理振子の強制振動に関するコンピュータ・シミュレーションを行なった。外部から正弦回転力が印加され,同時に速度に比例する抵抗が作用している物理振子の運動方程式を立て,外力の振幅と周期並びに減衰定数を一定...
ばねを鉛直に緩く張り,ばねに対して直角に変位すると,変位に比例しない非線形復元力が得られ,振幅の増加と共に周期が減少する漸硬特性を示す。これに対して,物理振子は,振幅の増加と共に周期が増加する漸軟特性...
自作の物理振子を用いて,強制振動のコンピュータ計測を行った。軸の摩擦を軽減するために,軸の両端にボールベアリングを使用し,木板の振子と軸が一体となって振動するように作成し,共軸にポテンショメータを取り...
水平に張ったばねの中央を,ばねに対して横に引くと,変位に比例しない非線型復元力が得られ,ばねの張り方の強弱によって,漸軟ばねにも漸硬ばねにもなる。これまでに種々報告してきた物理振子は漸軟ばねに対応し,...
左右に振動する単振子の糸の上部が,縮閉線である放物線に接する振子を試作し,コンピュータ測定を実施した。放物線はY=KX^(1/2)で表され,実験に選定した係数Kは,0.2,0.3,0.4,0.5の4種...
運動をコンピュータで測定し,測定した運動状態の関数としての電圧信号を,コンピュータから作り出し,元の運動を制御する実験例を示した。実験に使用した振動体は,軸が重心を通っているので,適当な慣性モーメント...
サイクロイド振子は,振子時計の精度を向上するために,ホイヘンスが考案した振子で,その周期は振幅に依存せず一定である。今年度から実施された高等学校の物理Ⅱで,従前にはなかった課題研究,「物理学の歴史的実...
高等学校の物理Ⅱにおいて,従前にはなかった課題研究:「物理学の歴史的実験例の研究」が設けられた。科学史的,並びに,物理実験教材開発の見地から,単振子の周期をコンピュータで測定した。振子の等時性は,ガリ...
左右に振動する単振子の糸の上部が ,縮閉線である楕円に接する振子を試作し, コンピュータ測定を実施した。楕円の水平方向半径を25cmに設定し, それに比較して, 鉛直方向半径を, 0.4倍の10cm,...
振動の復元力を角変位の任意関数で実現できる振子の試作とコンピュータ計測を行った。回転角の関数で半径が変化する輪軸を作製し,輪軸の面に沿って,下端に錘を取り付けた糸を吊るすと,左右の輪軸の半径の差により...
左右に振動する単振子の糸の上部が,縮閉線である円に接する振子を試作し,コンピュータ測定を実施した。円の半径を50cmに設定,四半円をXYプロッタで描き,厚さ10cmの発砲スチロール板を電熱線で切り,左...
左右に振動する単振子の糸の上部が,縮閉線である円に接する振子を試作し,コンピュータ測定を実施した。四半円周を30cmに設定(円の半径は19.1cm).四半円をXYプロッタで描き,厚さ10cmの発泡スチ...
ウィルバーフォース振子は, 柔らかい螺線状ばねとその下端に吊るされた錘からなり, 鉛直上下振動と水平回転振動を交互に繰り返す。上下周期は, ばね定数と錘の質量で決まり, 水平周期は, ねじれ定数と錘の...
よく知られたサイクロイド曲線を表す式の中で、1個の実数パラメータBを導入すると、変形サイクロイド曲線を定義することができ、この曲線群において、B=0の場合は円、B=1の場合はサイクロイドに帰着する。零...
左右に振動する単振子の糸の上部が, 縮閉線である楕円に接する振子を試作し, コンピュータ測定を実施した。楕円の水平方向半径を25cmに設定し, それに比較して,鉛直方向半径を, 1.2倍の30cm, ...
物理振子の強制振動に関するコンピュータ・シミュレーションを行なった。外部から正弦回転力が印加され,同時に速度に比例する抵抗が作用している物理振子の運動方程式を立て,外力の振幅と周期並びに減衰定数を一定...