Physics · Oscillation

単振動(Simple Harmonic Motion)計算機

ばね振り子の周期・角振動数・最大速度・加速度・エネルギーと、小振幅の単振り子の周期や振動のようすを比較できる物理学習用ツールです。

計算はすべてブラウザ内で完結し、データは送信されません。

使い方(3ステップ)

  1. 「ばね」または「単振り子」を選び、サンプル値のまま計算するか自分の値を入力します。
  2. ばねの場合は質量 m・ばね定数 k・振幅 A・任意の時刻 t を入力します。単振り子では長さ L・重力加速度 g・振幅角 θ_max(地球・月のプリセットあり)を入れます。
  3. 「計算する」を押すと、ω・周期・振動数に加えて最大速度/最大加速度/エネルギー(単振り子は単位質量あたり)と計算手順が表示され、URL 共有もできます。

主要な式: ばね ω = √(k/m)、単振り子 ω = √(g/L)(小振幅近似)。

入力

kg
N/m
m
s

結果

「計算する」を押すと結果が表示されます。値は見やすく丸めています。

計算の流れ

    よくある質問

    単振動とはどのような運動ですか?

    単振動は、変位に比例した復元力で往復する周期運動です。ばね振り子や小振幅の単振り子が典型例です。

    単振り子の周期は振幅によって変わりますか?

    小振幅近似では周期はほぼ一定です。振幅が大きいと近似から外れ、実際の周期はやや長くなります。

    ばね振り子の周期は質量やばね定数とどう関係しますか?

    T = 2π√(m/k) で表せます。質量が大きいほど遅く、ばねが硬い(k が大きい)ほど速く振動します。

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