別に悩み事では無いのですが～😊
子ども達 相手の ボランティア活動してます
子供から質問を受けまして回答に困ってます
質問
一メートル（固定）の先にボールを括り付けて
時計の振り子の様に動かしているときのボールの速さ①と
その同じボールを動かしている最中に50センチの所で紐を固定するとボールの速度が①より速い速度の振り子になる②となる
・・
②のボールは①より速くなる
②も①も同じ速度で目の錯覚
と、意見があります
正解と説明の方法を教えてください
私は子供たちに説明出来ません
ペンネーム：ハピネスさん
ウエブページで見ました。宜しかったら参考にしてください。以下
途中でふりこの長さが変わるとき
途中にくぎなどを打つことによって、ふりこの糸の長さを変えたとき、変わらないものと変わるものがあります。
途中でふりこの長さが変わるときおもりが一番高くなるときの高さは、振れ始めの位置と変わりません。
おもりが支点のま下にきたとき、おもりの速さが一番速くなるときの速さは、どちらから振れたときも同じです。
変わるのは、おもりの移動にかかる時間です。
上の図だと、左半分はふりこの糸の長さが長く、右半分はふりこの糸の長さが短くなっています。
そして、「ふりこの長さを長くすると周期は長くなります」。
だから、図の左半分では、ふりこの長さが長いので、おもりが移動する時間は長く、右半分では、ふりこの長さが短いので、おもりが移動する時間は短いということになります。
ペンネーム：与太郎さん
原理のお話の後で、ブランコに乗ってみませんか
紐の長いブランコ、紐の短いブランコ
同じ子が乗って、１０回振る時に、何秒経過・・とか
体感出来ておもしろいかも
チョット違うかな？
ペンネーム：たぶんさん
＞最上部では ｴﾈﾙｷﾞｰが ”0” となり、最下部では ｴﾈﾙｷﾞｰが ”最大”となり、それを ”繰り返し動作をする事を振り子運動” と云う。
ムーミンさんの説明で良いのですが、誤解を生む可能性が有るので。
最上部は全てのenergyが位置energyになっており、運動energyはゼロという事かな。最下部は運動energyが最大。
energy保存則ですから、
位置energyが下がっていく分、その分が運動energyに変わっていく。
位置energyは最下部でも（最上部ー最下部）だけあります。紐で固定されているので最下部の位置energyは考えない。
ペンネーム：ムーミンさん
物理的な振り子の原理ではなくて、”振り子の考え方” の説明
とした方が良いでしょうネ。（子供に解り易く^^）
振り子の支点摩擦と、作動部の空気抵抗を”0”として考えると
「ボールの重さと引力」が ”振り子動作(ｴﾈﾙｷﾞｰ)” の素ですネ。
ここで､『エネルギー保存の法則(考え方)』 が ｷｰﾎﾟｲﾝﾄ になり、
”ｴﾈﾙｷﾞｰ の大きさ” は 『ボール(重量)の振れ角に対する上下の
移動量(降伏点まで)』 となります（①の状態）。
最上部では ｴﾈﾙｷﾞｰが ”0” となり、最下部では ｴﾈﾙｷﾞｰが ”最大”
となり、それを ”繰り返し動作をする事を振り子運動” と云う。
『作動中の振り子 ｴﾈﾙｷﾞｰ』 は変わらず、ひもの長さを半分とし
た場合は、上下運動量(重力に逆らう)の保存性から振れ角を大
きくすることになる(②の状態)。
最初に与えたエネルギーに対して、ボールの”最下部での速度”
は早くなり、『振れ回数』は多くなる『速度の捉え方』の現実
問題だろう。
ペンネーム：物理振り子さん
エネルギーについての物理の問題ですね。面白い問題ですね。
物体はエネルギーを有して居ます。
高さｈにおいて、速度ｖで動いている物体は、
高さｈに基づく位置ネルギーと、速度ｖに基づく運動ネルギーを有します。
高さや速度が変わりますと、その物体が有するエレルギーは変化します。
位置ネルギーと運動エネルギーの式などは、つぎのURLなどの詳細に解説されていますので、そこを参照してください。十分に理解できると思います。
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/itiene/jyuuryokuiti.html
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/rikiene/tannhuriko.html
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ペンネーム：杉乃さん
振り子の長さが変わる時・
①振り子の一番高い位置は変わらない・
私達 愚鈍の頭での話し合いの中で
なんで速くなる？ 高さは違うはずだ？ と
だれも明晰な 解答は出来ません
まぁ～子供たちに なんでやろなぁ～～と
疑問、不思議を感じて貰っただけでも意義がありそうです
ご親切にありがとうございます。感謝・