波の表し方と波の要素(3)

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等速円運動と単振動 (教科書p140)

下の図のように、物体が一定の速さで円周上を動く場合、この運動を、等速円運動といいます。
この等速円運動している物体を真横から見た場合、この物体は上下に往復運動(振動)をしているように見えます。
この、等速円運動を真横から見たような振動を、
単振動といいます。
(等速円運動を上下から見た、左右の振動も単振動。「真横から見る」というのは、円に対して横から見るということです)

<円運動と単振動>




この、単振動は、最も基本的な振動で、実際に身の回りで見ることができます。

例1

 ばねにおもりをつるして上下に振動させたとき、おもりの運動は単振動になります。
 (参考:ばね振り子といいます)
例2
 糸におもりをぶら下げて左右に小さく振動させたとき、その運動の軌跡は直線と見なすことができ、この運動は単振動になります。
 
(参考:単振り子といいます)





単振動の周期と振動数

等速円運動で、物体が1回転する時間を、等速円運動の周期といいます
1秒間に回転する回数を、等速円運動の回転数といいます
回転数の単位は、Hzと書いて、ヘルツと読みます。(19世紀後半のドイツの物理学者、ハインリヒ・ヘルツの名から)

単振動で、もとになる等速円運動の1回転にあたる物体の往復運動が、単振動の1回の振動にあたります。
この、物体が1回振動する時間を、単振動の周期といいます。
また、1秒間に振動する回数を、単振動の振動数といいます。
振動数の単位は、円運動の回転数と同様に、Hzと書いて、ヘルツと読みます。



単振動における周期と振動数の関係

 書き込み用プリント(A4版1枚)pdfファイル ・・・ 必ずしも必要なものではありません。

  1回振動する時間が    
(1) 0.20秒の場合  1秒間に(   )回振動  振動数(   )Hz
(2) 0.50秒の場合  1秒間に(   )回振動  振動数(   )Hz
(3) 1.0秒の場合  1秒間に(   )回振動  振動数(   )Hz
(4) 2.0秒の場合  1秒間に(   )回振動  振動数(   )Hz
(5) 5.0秒の場合  1秒間に(   )回振動  振動数(   )Hz
       
(6) 秒の場合  1秒間に(   )回振動  振動数(   )Hz

  
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