ブランコって、だれかにおしてもらわないと、高くならないんじゃないかな。
でも、立ちこぎをすると、自分だけでどんどん高くなるよ！
ブランコの上で立ったりしゃがんだりするだけで、だれにもおしてもらわずに、ふれ幅が大きくなります。いつ立って、いつしゃがめばよいのでしょうか。
立ったりしゃがんだりするだけで、ブランコのふれ幅が大きくなるのはなぜだろうか。
じっけん
糸のふりこで、糸を引くときと、ふれ幅の変わり方を調べましょう。
- 糸の先に5円玉を結んで、ふりこを作る。
- 糸の上のはしを指でつまみ、5円玉を少しだけゆらす。ふれ幅は 5 cm くらい。
- 5円玉が一番下を通るときに、糸を 2〜3 cm 上へ引く。ブランコで立つのと同じ。
- 5円玉が一番はしで止まるときに、糸をもとへもどす。ブランコでしゃがむのと同じ。
- 3と4をくり返す。指はほとんど横に動かしていないのに、ふれ幅はどう変わるだろうか。
図ブランコの立ちこぎ
用意する物たこ糸 1 m5円玉 3〜5まいセロハンテープものさし
公園のブランコで立ちこぎをするときは、まわりに人がいないのを確かめて、くさりをしっかりにぎる。立ちこぎをしてはいけない公園もあるので、公園のきまりを守る。
グラフ一番上に来るたびのふれ幅
人は重心（体の重さの中心）1点として計算しています。立つ・しゃがむは一瞬で終わるものとしました（東大の問題と同じ）。ブランコの長さ（座板まで約 2 m）は公園の設計の図から読んだ目安、重心の位置（しゃがむと座板の上 40 cm）も目安です。動きは本当の速さです。1 m の糸で 2.5 cm ずつ引くと、約 20 秒で2倍になる計算です。
一番下で立つと、重心が上の支点に近づいて、回る速さが上がるんだね。スケートでうでをちぢめると、速く回るのと同じだ。
一番上では止まっているから、しゃがんでも速さは減らないのか！
ブランコは、一番下で立って、一番上でしゃがむと、ふれ幅が大きくなる。逆のタイミングだと、ふれ幅は小さくなる。
家ではできないことも、ここなら試せるぞ。どうなるかな？
ボタンをおすと、上の図が変わります。