1。長さ(l): これは、サスペンションポイントと振り子ボブの質量の中心との間の距離です。振動の期間に直接影響するため、それは非常に重要です。
2。質量(m): 振り子ボブの質量。興味深いことに、ボブの質量は、単純な振り子の振動の期間に影響しません。これは振り子の行動の重要な原則です。
3。変位角(θ): 振り子が平衡位置から変位する初期角度。 振動の期間は、小さな変位の角度(10度未満)の角度に依存しません。より大きな角度の場合、期間はわずかに長くなります。
4。重力による加速(g): 振り子ボブに作用する重力による加速。この値は、地球上の特定の場所では一定であり、期間を決定する重要な要因です。
5。空気抵抗(D): これは、振り子の振動の減衰を引き起こす要因です。 理想的な単純な振り子モデルの直接的なパラメーターではありませんが、実際の実験では考慮することが重要です。
これらのパラメーターが振り子の期間(t)にどのように関連するか:
* 期間(t)は、長さの平方根に正比例します(l): これは、振り子の長さを2倍にすると、期間が2の平方根の係数によって増加することを意味します。
* 期間(t)は質量(m)に依存しません: これは、単純な振り子の基本原則です。質量は、1回の完全なスイングにかかる時間に影響しません。
* 期間(t)は、小さな角度の変位角(θ)とほぼ独立しています: これは、10度未満の角度に当てはまる近似です。
* 期間(t)は、重力による加速度の平方根に反比例します(g): これは、重力が弱い月に振り子を服用すると、期間が増えることを意味します。
実験的:
単純な振り子を調査するとき、通常、変位の長さ、質量、角度を制御します。 その後、ストップウォッチまたはその他の適切なタイミングデバイスを使用して、振動の期間を測定します。長さを変化させ、結果の期間を分析することにより、長さと期間の関係を実験的に検証できます。