Computer Measurement of a Cycloid Pendulum

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，「物理学の歴史的実験例の研究」が設けられた。科学史的，並びに，コンピュータを活用した物理実験教材開発の見地から，サイクロイド振子を取り上げた。XYプロッタを用いてサイクロイド曲線を描き，合木板を切って試作，振幅に対する周期を，2万5千分の1秒の精度でコンピュータ計測した。振幅の増加と共に周期が増加する単振子とは対照的に，サイクロイド振子は，振幅が変化しても周期は不変であることが，実験を通して理解される。The Cycloid pendulum was devised by Christiaan Huygens for improving the accuracy of a pendulum clock,and it keeps the period constant without relation to the amplitude.The examples of historic experiment in physics are newly instituted into physics Ⅱ at the senior high schools in japan from this year.We treated the cycloid pendulum as an example of experiments from a standpoint of science history and also the development of the experimental teaching materials in physics utilizing a computer.Cycloid curves were drawn by using a XY plotter and a trial equipment was made by pasting wooden plates.The period to amplitude was measured by a computer with the accuracy of 125,000second.In contrast to the simple pendulum whose period increases with increasing amplitude,it is comprehended from this experiment that the period of cycloid pendulum does not change even if the amplitude changes