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ばね振り子の実験で静力学的方法と動力学的方法の2つを行い、ばね定数kの値を求めたが、2つの値が同じになることは正しいですか?間違いです?

質問者からの補足コメント

  • 質量などはすべて同じ条件です。

    No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2016/11/18 18:43

A 回答 (2件)

>質量などはすべて同じ条件です。


いや、そういう話ではなくて、例えば
動学的方法では単振動させて見積もるという方法が
考えられるでしょう。

すると、バネの重さをモデルに入れるとか、
重りの空気抵抗はとか、
充分に重りを重くして、バネの重さは無視する
とか、色々な測り方とモデルがある。
採用するやり方とモデルによって、測定結果は
変わってくる筈です。

厳密にモデル化すれば、単純なバネでも
いくらでもモデルは複雑化します。
何処まで精密なモデルを採用するかは、
求められている誤差等に依存するでしょう。

実験で「同じ」などという言葉を安易に
使って欲しく無いですね。
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方法と使う物理モデルによるでしょう。


具体的な話が何もないのではなんとも。
この回答への補足あり
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>> 荷重をかけるスピードがものすごく速くなった場合、感覚的にはバネ定数が大きくなり硬くなるような気がする <<

 図は板バネですが、コイルバネも伸ばして考えれば同様です。

   ┃              ↓押す
 壁┠────────── 
   ┃   棒 状 の バ ネ

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   F = k・X  …(1)

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  F = Z・V  …(2)

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  ─●─バネ─●─バネ─●─バネ─●─…
   原子    原子    原子     原子

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>> 荷重をかけるスピードがものすごく速くなった場合、感覚的にはバネ定数が大きくなり硬くなるような気がする <<

 図は板バネですが、コイルバネも伸ばして考えれば同様です。

   ┃              ↓押す
 壁┠────────── 
   ┃   棒 状 の バ ネ

 バネ定数 k は下式で定義されます。Xは変形距離、Fは力。

   F = k・X  …(1)

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