しばらくブログ書いてなかったので,内容が少し古いです。
やっと回転系の運動に入って,もう何回かで力学終わりそう。
以下適当にメモなど。
概要
- 日時:'10/06/27 14:30~17:00
- 場所:どえりゃあ
- 参加者:4人
- 内容:「第18章 平面内の回転」+「第19章 質量の中心;完成モーメント」読み合わせ
18-1 質量の中心
- ツェペリ一族ですね,わかります。
- いままでは質点を扱っていたので回転という概念はなかった。これからは剛体を扱うので,形状と質量のバラツキとかで回転という概念が含まれてくる。
- 質量中心に質量を全部集めることで,質点と考えることも出来る。質量中心は物体内部にあるとは限らない。例えばドーナツ形ならドーナツの中心に質量中心が来る。
18-2 剛体の回転
- 回転というのは,時間に対してどんだけ角度が変わるか。直進運動の各式と対比しながら考えるとよい。
- ラジアンとか小学校で教えるべき。→たしか小学校だと円周率を
という文字で表したりしないから無理なんじゃね?
- つり合いの条件は2つあって,①力の和がゼロ,②トルク(モーメント)の和がゼロ。
18-3 角運動量
- トルクは角運動量が時間的に変化する割合。
- 回転運動だと,直進運動の対応する量にうでの長さかければいい感じになるよね。うでの長さという言葉は便利。
18-4 角運動量の保存
- 外からトルクが働かないなら角運動量は一定で変化しないよ,とかそんな話。
- 慣性モーメント(
の和)は回転のしにくさを表す量。
- 慣性モーメントはなんで
なの?→イナーシャとか?
- 質量は変えられないけど,うでを伸ばしたりして慣性モーメントは変えようと思えば変えられる。→フィギュアスケート的な。
19-1 質量の中心の性質
- 全質量を質量中心に集めて質点と考えることが出来る。→全体の力と全体の質量が分かっていればニュートンの法則は全体に対して成立する。
- ギリシャ語の件,大は小を兼ねるじゃ駄目?
- トルクが角運動量の時間的変化の割合に等しいというのは,慣性系空間の固定軸で成り立つし,物体が加速度を受けている場合なら質量中心を通る軸で成り立つ。
- 質量中心と重心は意味が違う。→物体が非常に大きいと重力が一様ではないことから質量中心で支えてもトルクが生じてしまう。
19-2 質量の中心の位置を求めること
- よく知らんけどパップスの定理という便利なのがあるよ,という話。
19-3 慣性モーメントを求めること
- 図19-3で長さをLにしてるけど,角運動量と紛らわしいよね?
- 慣性モーメント=各部分の慣性モーメントの和→表19-1と表19-2をうまく使いながら計算すればおk。質量分布が一様でないならちゃんと積分しろ。
19-4 回転の運動エネルギー
- フィギュアスケートの件,うでを縮めるということは遠心力に逆らって仕事をしたということ。だから角速度速くなるよねみたいな。
- 回転系で,中心に近い所よりも遠い所の方が速度が速い。(角速度はどこも同じだけどね。)→中心から外へボールを投げると横に押されるように見える。これをコリオリの力と呼ぶ。
- 台風が反時計回りなのはコリオリの力の影響を受けているかららいしよ。

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