理科学習指導資料高等学校「理科2」の指導-103/139page

(3)　科学の歴史的事例についての研究

1　ガリレオの力学

1　ねらい

　ガリレオ(1564〜1642)が行った運動する物体の研究の中で,振り子の運動から,斜面の実験までの過程をたどりながら,検証実験をとおしてガリレオの考え方を再現する。

2　方法

　ガリレオは,振り子の運動や斜面をころがる物体の運動が,落下運動と同じ法則をもつと考え,振り子の運動における周期と振り子の長さとの関係から,斜面をころがる物体の運動の時間と距離の関係を推定し,落下運動が等加速度運動であることを見いだした。

(1)振り子の長さが等しく,おもりの重さのちがう2つの振り子の周期をくらべてみる。

(2)振り幅を一方の振り幅の2倍にするとき,振り子の周期はどうか。

(3)振り子の長さを変えて周期を調べてみる。

　1)糸の長さを2倍にすると周期はどうなるか。
　2)周期を2倍にするには,糸の長さをどうずればよいか。