仮説実証物理ガリレオタウン解説収録項目

課題	シミュレーション	ビデオ

軽いおもりと重いおもりと、密度によって周期に違いがあるだろうか。	重い金属球と軽い木の球の振り子を自由に振ってみよう。周期計算､グラフ表示付き。	金属と木の球を同じ角度で振ってみました。10振動するのにかかった時間から周期を計算できます。

振り子の運動は、落下の特別な場合であることを見抜いたガリレオは、自由落下の運動の研究を始めた。

課題	シミュレーション	ビデオ

同じ高さから落下したおもりは、重さによって落ちる速さが違うのだろうか。	重い金属球と軽い木の球をピサの斜塔から落としてみよう。	建物の３階から３種類の球を２つずつ組み合わせて自由落下させました。

ガリレオは、斜面を用いて落下運動をゆっくりした運動に置き換えることを考えた。その結果、斜面を転がる球も重さに関係なく同時に落下することを確認した。

課題	シミュレーション	ビデオ

斜面をころがる球の速さは、スタート地点からの距離や時間とどのように関係しているだろうか。	斜面の角度を自由に変えて球を転がしてみよう。グラフ表示付き。	斜面にセンサーを取り付け一定時間ごとの距離を測定しました。

アリストテレスは，「物体の速度は外から加えられている力に比例する」とした。ガリレオはアリストテレスの考え方に疑問を持った。そこで、外から力が加わらないときの物体の運動を説明する実験を考えた。

課題	シミュレーション	ビデオ

等速度運動をしているガレー船のマストの上から落とした石は、どこに落ちるだろうか。	等速度で進むガレー船から石を落としてみよう。	等速度で走る自転車から球を自由落下させました。

一定の速度で走っているガレー船のマストから落下した石は、船の上から見るか外から見るかで見え方が違った。ガリレオは、同じ現象でも観測点をどこに置くかで見え方が変わることに気づいた。

課題	シミュレーション	ビデオ

移動している観測者から見た景色は、いったいどのように見えているのだろうか。	シミュレーションの３Ｄ空間で自由に相対速度が体験できるようになっています。	3Dで再現された映像は背景を消せるので、相対速度の本質を観察することができます。

一定の速度で走っているガーレー船のマストから落下した石は、外から見るときれいな放物線を描いていた。この曲線を左右はり合わせできる曲線は、斜めに撃ちだした砲弾の軌道に一致していた。

課題	シミュレーション	ビデオ

砲弾の発射角度を何度にすると、一番遠くまで飛ぶだろうか。	大砲の角度を自由に変えて球を発射してみよう。	発射装置を使い、15 ゜30 ゜45 ゜60 ゜75 ゜の5 通りの角度で球を発射しました。

アルキメデスが数学的厳密さを最初にもたらしたてこや滑車の機械の仕組みについて、ガリレオは研究し「機械学（レ･メカニケ）」にまとめた。彼は、機械を用いた時の力と距離の関係について研究した。

課題	シミュレーション	ビデオ

動滑車を使うことによってヒモを引く力と距離はどうなるだろうか。	おもりのおもさを変えて滑車をひっぱってみよう。おもさ体感機能付き。	1kg と2kg の2種類のおもりをそれぞれ動滑車を使い持ち上げてみました。

ガリレオは振り子の実験で、空気抵抗が少なければ、おもりは同じ高さまで上がることを知った。また、V 字型の斜面の実験においても同様であった。運動において、何か一定に保たれる量が存在するのではないだろうか。

課題	シミュレーション	ビデオ

振り子のヒモが上昇途中で切れると、おもりはどのような運動をするのだろうか。	ヒモの長さや振り始めの角度を自由に変えて実験してみよう。	運動の途中でヒモが切れた振り子のおもりの様子を記録しました。