---三角関数---
振
(
ふ
)
り子の運動
振り子.mwx
振
(
ふ
)
り子の実験で、
揺
(
ゆ
)
れる
周期
(
しゅうき
)
は、ひもの長さで決まることがわかりました。
重りをカメにしたら、どうなるかな?
カメの
振
(
ふ
)
り子ができるかな?
支点になるカメと重りになるカメを使って、
振
(
ふ
)
り子のプログラムを考えてみましょう。
<考えてみたこと>
(1)
支点
(
してん
)
をかめ1、重りをかめ2とする。
(2)ひもの長さは、かめ1とかめ2の
距離
(
きょり
)
(3)かめ2が進む力は、重力 ×
cos
(
コサイン
)
A となる。
プログラミングして、
振
(
ふ
)
り子のように動くか試してみよう。
1.
振り子のもと
を左クックして開いて、プログラミングを始めましょう。
2.振り子のゆれをプログラミングします。
・重りの進む力で、だんだん速くなる運動を考えます。
・重りの進む力は、 重力 ×
COS
(
コサイン
)
A になります。
・計算値の
誤差
(
ごさ
)
で不自然にだんだん
振
(
ふ
)
れが大きくならないように
摩擦力
(
まさつりょく
)
を考えて自然な揺れ方にします。
手順は 振れる :速さ
作図
かめ2、 前へ :速さ
振れる :摩擦 × (:速さ + :重力 × cos 向き - 180)
終わり
行の最後で自分を呼び出す、引数のある
再帰処理
(
さいきしょり
)
です。
引数
(
ひきすう
)
がだんだん大きくなることで、重りが
加速
(
かそく
)
、
減速
(
げんそく
)
をします。
GOボタンでプログラムを実行します。
振り子.mwx
・
を左クリックして、重りのカメを初期値に移動します。
・
で、ひもの長さを調整します。
・
を左クリックすると、かめ2が
揺
(
ゆ
)
れ始めます。
・振り子のような
揺
(
ゆ
)
れ方をします。
・
COS
(
コサイン
)
は180°で正負が替わるので、重りが左右に
揺
(
ゆ
)
れるように進む向きが反転する。COSの値の変化がそのまま使えると言うことから、
振
(
ふ
)
り子は回転運動の一つとして考えられそうです。