ICT機器を活用した強制振動の実験

抄録

小さな棒磁石を仕込んだ球にばねを取り付け、球に振動磁場を与えて強制振動させることで、ばね振り子の強制振動実験を行った。力センサや発振器機能がついたインターフェースなどのICT機器を活用することで、強制振動の計測を手軽にかつ精密に行うことができた。速度に比例する減衰が働くとして一般的に微分方程式を解いた場合の解を求め、それらと計測結果とを比較しながら、共振曲線だけでなく、球の変位と球に振動を与える振動磁場との位相差や、減衰振動項と強制振動項が共存するときに生じるうなりなどを、視覚的に表示させることができた。強制振動を理解するうえで現象を見ながら学習する効果は大きいと考える。