出産前後の痔にはご注意!

簡単にできる振り子台の作成方法をおしえてください。(太い針金で作ったのですが、周期の測定をしたいのに振り子を振るとがたがたゆれてきちんと振れないでだえんをえがいてしまい使い物になりません。詳しくは、振り子のおもりに適するものを参照してください。)

A 回答 (2件)

#1です。


住んでいるマンションでしたら可能かもわかりませんがそうでなければ椅子はしんどいでしょうね。しっかりした箱でもポリバケツの様なものでも良いでしょう。横棒を固定すれば20cm程度の振り子だと振動させることが出来ます。透明でなくても斜め上からビデオで撮れば観測できます。ヒントになるでしょうか。
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前の質問にも書いたのですが家できちんと測定してみて下さい。

それで精度が出ていなければエレベータの中で測っても無駄になります。
その時の周期はT=2π√(L/g)です。ご存知ですね。1.00mの糸で2.0秒になります。これで装置の信頼性を知ることが出来ます。

スタンドはしっかりしたものでないといけません。椅子を利用したらどうですか。針金は駄目です。椅子にしっかりした細い棒を固定して糸をくくりつけます。
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Qフーコーの振り子の模型を作りたい!

 こんにちは。先日、日本一大きいフーコーの振り子を見たのですが、自分で模型を作って、それを自由研究に(テーマがころころ変わるなぁ)しようと思っています。
 出来れば2mほどの(糸の長さが)を作りたいのですが、一番よく分からないのは、支点(一番上の固定する部分)をどんな形にするか、です。福済寺(フーコーの振り子があるところ)の方は「難しい装置」とおっしゃっていましたが、昔、「フーコーの振り子を作ったよ!」という記事があったような気がして・・・
 
 素人では出来ないのでしょうか?材料、作り方、観察法法などを詳しく(出来るだけ簡単に)教えていただけると幸いです。

 どうか、ご回答をお寄せください。

Aベストアンサー

 2mでもできるよ。フーコー自身も最初は室内の小型で実験していたのをよく調べたね。フーコーがあんなに超大型を作ったのは、貴族や裕福層にアピールする目的が大きかったのです。
あんな超大型にして観測精度が向上したかと言えば、実は駄目だったのです。
 しかし見せ物としての効果は絶大だった。フーコーは自己アピールや世渡りが上手だった事で歴史的に有名です。その後、パトロンに見せるために、振り子をあきらめてジャイロスコープに変えたけど、やはり良い結果は出ないまま終わったのです。このあたりは一般には知られてないけど。

 大型の振り子でも、振動はどんどん減衰します。大きくても朝に動かしたのが夕方まで続くわけが無い。
それをおぎなうために電磁石が使われている。

 教材の実例を見よう。
http://search.12rikachan.com/cgi-bin/lookup?type=teacher&method=list&id=109223043522114&sid=109223043522114&sequence=1&page=0&operation=clearpush&keyword=%83t%81%5B%83R%81%5B&price_min=&price_max=&x=0&y=0
 この、フーコー振り子 FF-88T という名前のところを左クリック。
この振り子の長さは1mです。値段がすごいのは理科教材だからなんだけど、電気時計の電子回路が使われてる。これを知らないで作るアマチュアは挫折するみたいです。
君にもこれが壁だと思う。

 試算をしてみると、
長崎市は北緯32度。振り子が1日に回る角度は、360×sin32度=191度。1度うごく時間は1日÷191=(24×60分)÷191=7.5分。 振り子2mの周期は2.8秒。だから約160回振れて1度動く。自然のままの振動は数百回も続かないよね。

支点は、ナイフエッジという方法です。天秤などで普通に使われてるので検索してください。支点の機械摩擦で精度が決まります。自作は無理なのでジャンクから流用するしかないです。君が工作が得意かどうかによるね。

 まとめると、振動の減衰は電子回路でクリアーできる。(アンティークショップによくある数十年昔の、振り子式「電気」時計と原理は同じです。)そして精度は電子回路と支点の両方で決まる。大きすぎて重いのは支点で苦労する。しかし、展示で見栄えするのは巨大な振り子。それはオブジェ的な価値だ。


 フーコーの歴史。
http://www.calacademy.org/products/pendulum/
 最初のページの途中、
Mark II Foucault Pendulum: Mark II Pendulum Specifications (1.0 MB PDF updated 08/10/2004)
に、フーコーの大型マシンの詳細のpdfファイルがあります。円環型の電磁石が、ロープの途中にある鉄円盤を、近付いたときに少しの時間だけ電気を通して、引っ張っています。つまり巨大な電気時計だったのです。そしてこの時代、その電気的な精度が壁だった。

 君にお進めしようか、と思うのは、理科教材サイトの「製作中止 フーコー振り子実験器 A 」なんだけど。
じつは僕が高校の頃「緯度によって回る角度が異なる」のがどうしても理解できないときに、これと同じ、板にピアノ線立てて重りを付けただけの模型を作ってもらって、すごい分かった気分になったやつなんです。おんなじ物が商品になってるんでびっくりした。
 天文とは少しちがい?かもだけど、見る人が見れば立派に天文の分野だと思うんだ。計画して、材料買って、作って、レポート書いて、他の課題もあると思うんで、時間的に丁度かも。

 2mでもできるよ。フーコー自身も最初は室内の小型で実験していたのをよく調べたね。フーコーがあんなに超大型を作ったのは、貴族や裕福層にアピールする目的が大きかったのです。
あんな超大型にして観測精度が向上したかと言えば、実は駄目だったのです。
 しかし見せ物としての効果は絶大だった。フーコーは自己アピールや世渡りが上手だった事で歴史的に有名です。その後、パトロンに見せるために、振り子をあきらめてジャイロスコープに変えたけど、やはり良い結果は出ないまま終わったのです。このあ...続きを読む


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