振り子の運動中学理科

振り子の運動で、
上から下に(左右)振り子が動くとき
だんだん速くなっていくのはなぜですか。
力学的エネルギーの保存の法則でエネルギーは常に一定ではないのですか？



下へいくとき、位置エネルギーは小さくなるけどそのかわり運動エネルギーが大きくなって結局は同じなのではないのですか。
あと、振り子のおもりの質量を重くしたときに運動エネルギー→大きくなる。速さ→変わらない。という風になるのはなぜですか？運動エネルギーが大きくなるから速さも速くなるのではないのですか？運動エネルギーと速さの違いはなんですか。なるべくわかりやすく説明をお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： Saturn5 回答日時： 2013/01/05 01:53

＞力学的エネルギーの保存の法則でエネルギーは常に一定ではないのですか？

その通りです。
力学的エネルギー＝位置エネルギー＋運動エネルギー　です。
ですから、振り子が下がれば位置エネルギーが小さくなるということなので、
逆に運動エネルギーが大きくなり、速度が増えるのです。

運動エネルギー＝（１／２）×物体の質量×速さ＾２　で表されます。
同じ物体ならば速いほうが運動エネルギーは大きくなります。

振り子の重さを重くしたとき、落ちようとする力（重力）は大きくなる
のですが、物体がとどまろうとする力（慣性力）も大きくなるので、
結局は振り子の速度は質量に関係なく、一定となります。（振り子の等時性）
ただし、運動エネルギーは物体の質量×速度＾２で表されるので、物体の
速度が同じでも質量が大きくなると運動エネルギーは大きくなります。