ばね振動シミュレーター
ばね振動シミュレーターの使い方
- 質量、ばね定数、おもりを引く距離を設定し、振動を観察します。
- 測定した周期を T = 2π√(m ÷ k) と比べてください。引く距離を変えても周期は変わりません。それが単振動の特徴です。
- 減衰を加えると、周期はほぼ同じまま振幅が減っていきます。
よくある質問
フックの法則とは？
ばねの復元力は伸びに比例します：F = −kx。定数 k（ニュートン毎メートル）がばねの硬さです。
おもりが重いとゆっくり振動するのはなぜ？
周期は T = 2π√(m ÷ k) です。質量が 4 倍なら周期は 2 倍、ばね定数が 4 倍なら周期は半分になります。振り子と違い、式に重力は出てきません。
エネルギーはどこへ行きますか？
中央での運動エネルギー ½mv² と、端での位置エネルギー ½kx² の間を行き来し、減衰がなければ合計は一定です。減衰があると熱に変わり、「残りのエネルギー」の値がどれだけ残っているかを示します。
WebGL が無効と表示されます。
3D 表示には WebGL が必要で、現行のブラウザはすべて対応しています。ブラウザ設定でハードウェアアクセラレーションが無効になっているか、グラフィックドライバーが非常に古いと無効になることがあります。ハードウェアアクセラレーションを有効にするか、別のブラウザをお試しください。
何かアップロードされますか？
いいえ。シミュレーションはお使いのブラウザが WebGL で描画しています。どこにも送信されず、ページを一度読み込めばオフラインでも動きます。