このツールでできること
単振り子の物理量を自動で計算してくれるツールです。
振り子の「長さ」「周期」「重力加速度」「振動数」「角振動数」の5種類の値を、それぞれ求めることができます。
数値を入力するだけで答えが表示されるだけでなく、振り子の動きを視覚的なイラスト（図形）でも確認できます。
画面の構成
ツールを開くと上部に5つのタブが並んでいます。
- T（周期）を求める
- L（長さ）を求める
- g（重力加速度）を求める
- f（振動数）を求める
- ω（角振動数）を求める
使いたいタブを選ぶとそのモードに合わせた入力欄が切り替わります。
画面の下には「計算結果」「SVG図形」「計算式・計算過程」の3つのエリアが表示され、入力に連動してリアルタイムで更新されます。
入力できる物理量と単位
各入力欄では単位を自由に切り替えることができます。
| 物理量 | 記号 | 選べる単位 |
|---|---|---|
| 長さ | L | m / cm / mm |
| 周期 | T | s（秒）/ ms（ミリ秒）/ min（分） |
| 重力加速度 | g | m/s²（固定） |
| 振動数 | f | Hz（固定） |
| 角振動数 | ω | rad/s（固定） |
重力加速度 g は初期値として 9.80665 m/s²（標準重力加速度）が自動で入力されています。
そのまま使うこともできますし、任意の値に変更することも可能です。
基本的な使い方
求めたい値のタブを選ぶ
画面上部のタブから求めたい物理量を選択します。たとえば「周期 T を求めたい」場合はT タブをクリックしてください。
計算方法（入力の組み合わせ）を選ぶ
タブを選ぶと画面内に「入力方法」のドロップダウンが表示されます。
同じ T（周期）を求めるにも、使える値によって計算方法が変わるため、手元にある値の組み合わせを選んでください。
たとえば T タブでは次の3通りから選べます。
- L と g から求める
- f（振動数）から求める
- ω（角振動数）から求める
数値を入力する
計算方法を選ぶと必要な入力欄だけが表示されます。
数値を入力欄に打ち込むと、計算結果がその場で表示されます。Enterキーを押す必要はなく、入力するたびに自動で再計算されます。
サンプル式で素早く試す
各タブにはサンプル式が用意されています。「サンプル式」のドロップダウンから選ぶと、入力値が自動でセットされ、すぐに計算結果を確認できます。
使い方のイメージをつかみたいときや、正しく動作しているか確認したいときに便利です。
計算結果の見方
結果エリア
入力した値が正しく揃うと青色で大きく計算結果が表示されます。主な値だけでなく、以下のように複数の単位に変換した値もあわせて表示されます。
たとえばTを求めた場合、秒（s）だけでなく ms（ミリ秒）や min（分）への換算値も確認できます。
同様に、L であれば m / cm / mm、関連する f や ω の値も一覧で表示されます。
図形エリア
計算が成立すると振り子の様子がイラストで描かれます。振り子の長さや振れる速さが入力値と連動して変化するため、数値の大小が視覚的に確認できます。
計算式・計算過程エリア
どのような式を使って答えを出したのかが、数式とともにステップごとに表示されます。
使用されている計算式
このツールが内部で使っている公式は単振り子の基本式です。
周期 T と長さ L・重力加速度 g の関係
\[T = 2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}\]
振動数 f と周期 T の関係
\[f = \frac{1}{T}\]
角振動数 ω と周期 T の関係
\[\omega = \frac{2\pi}{T} = 2\pi f\]
これらを変形することでL・g・f・ω それぞれを求める計算にも対応しています。
こんなときに役立つ
理科や物理の授業で振り子の計算を確認したいときはもちろん、実験データから重力加速度を逆算したい場面でも活用できます。
単位の変換や計算過程の確認まで自動でこなしてくれるので手計算のチェックツールとして使うのもおすすめです。
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