ふりこ球が落ちるスピードは同じ？

Question

ふりこの実験で重りを変えても、一往復の時間は変わらないとありましたが、たしか軽いものも重いものも落ちるスピードは同じだった気がするのですが、あれは真空状態だったからでは？
実験では真空状態ではありませんでした。ふりこは糸につながっているから？
なぜ落ちるスピードは同じになるのですか？

masterkoto · Accepted Answer

本当に解析すると極めて難しい方程式が登場しますんで
ざっくりと要点だけを説明します
まず、振り子のふり幅を変えて実験してみましたか？
あまりふり幅を大きくしすぎてはいけませんが
少々振れ幅を変えただけでは、一往復に要する時間は変わらないと思います
これが振り子の性質です

真空中の場合はこの動きを妨害するものが何もないので
振り子はふれ続けます

で、空気がある場合重りは徐々に勢いを失い
やがて重りは停止します

勢いを失うということは停止するまでの間は、振り子の振れ幅が徐々に小さくなっていくということになりますよね
しかしながら、振れ幅が変わっても一往復にかかる時間は変わらないという性質がありましたから
空気中での振り子は　振れ幅は徐々に小さくなってはいくが
１往復にかかる時間は変わらないということなのです
つまり空気中では、空気は振り子の振れ幅を小さくする働きをするが
一往復の時間を変える働きはしていないということです

Wabu_478 · Answer

軽い物でも重い物でも空気抵抗が同じであれば落ちる早さは同じです。真空状態である必要はありません。
空気抵抗の大きさは物体の大きさや形で変わります。真空状態であれば、どんな大きさや形であっても空気抵抗の大きさは同じ（ゼロ)になるということです。
その振り子の実験では、物体の大きさや形を同じにして空気抵抗の大きさが同じになるようにしているのでしょう。

ShowMeHow · Answer

すごく簡単に言うと、

ぶっちゃけ重いものほど重力によって受ける力は大きいんだけど、
重いものほど加速させるのに多くの力が必要になるということから、同じ時間になる。

物が落ちる場合も一緒なんだけど、
振り子よりも速度が速くなることが多いため、
より、空気の抵抗が大きく影響するので
真空にしないと、大きな違いが出てくることがある。

angkor_h · Answer

落ちるスピードは、当然ながら空気抵抗の大きさで変わってきますから、
落ちるスピードが重さや大きさに関係なく同じ、
というのは、空気が無い状態に於いて言えることです。

振り子の実験でも同じです。
重りを変えても往復時間が変わらない、と言うのは、
空気抵抗が無視できる形状・重さである、
紐を含む重心位置が変化していない、
によるものだからです。

y_hisakata · Answer

あなたの「振り子」のイメージ、間違っていませんか？

また、振り子が左右に揺れる話と自由落下の話は違いますよ？　左右に揺れるスピードと自由落下を混同してませんか？

まあ、結論としては、重さ（質量）に関わらず、モノが落ちる加速度＝速さは羽毛も鉄球も真空中（空気抵抗がない）なら同じです。

同様に、振り子の糸の長さが同じなら質量に関わらず揺れる振動数は同じです。

継は、質問を整合してからひとつづつ聞いてください。

ふりこ 球が落ちるスピードは同じ？

本当に解析すると極めて難しい方程式が登場しますんで

軽い物でも重い物でも空気抵抗が同じであれば落ちる早さは同じです。

すごく簡単に言うと、

落ちるスピードは、当然ながら空気抵抗の大きさで変わってきますから、

あなたの「振り子」のイメージ、間違っていませんか？

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