ボルダの振り子

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    1 目的
     Borda(ボルダ)の振り子を用いて重力加速度gを測定すること。
    2 理論
     固定軸の周りの剛体の運動方程式は
     ここで、Iは固定軸の周りの慣性モーメント、θは回転角、Nは外力のモーメントである。
     右図の水平固定軸Oの周りの剛体の重力による運動方程
    式は
     θが十分小さい(θ≪1[rad])とき、sinθ≒θだから、
     この方程式は単振動の微分方程式
    と一致するので、右図の剛体の運動は近似的に単振動とな
    る。
     (3)、(4)式より周期Tを求める。
    だから、
    となる。
    ボルダの振り子で、おもりが均質で、おもり以外は十分軽いとき、h=l+rでI=I +Mh²。ここで、I は周りの剛体の重心Gを通り軸Oに平行な直線のまわりの慣性モーメント
    だから
    3 使用器具
     金属球
     ピアノ線
     エッジ
     固定台
     カセットメータ
     鋼尺
     カウンター
     ノギス
     ストップウォッチ
    4 実験方法
     (1)ボルダの振り子をセットし、カウンターを金属球が赤線上に来るようにセットする。
     (2)振り子を単振動させ、カウンターで1周期の時間を10回記録する。
     (3)次にストップウォッチで周期を..

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