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力学で質問です。 剛体を斜方投射すると,重心の周りには回転運動,重心は放物...

ent********さん

2015/1/222:14:41

力学で質問です。

剛体を斜方投射すると,重心の周りには回転運動,重心は放物運動をすると思います。どうして回転運動をするなら必ず重心を中心として回転運動をするんでしょうか。

別な点ではだめなのでしょうか。
またL字型のかね尺のようなものはその内部に重心を持ちませんが,そういうものを斜方投射してもやはり重心の周りで回転運動をしながら重心は放物運動をするのでしょうか。

よろしくお願いいたします。。<m(__)m>

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ベストアンサーに選ばれた回答

2015/1/223:31:41

運動学(kinematics)的にはどこを回転中心に選んでも運動の記述は可能です。
しかし力学(dynamics)になると並進運動と回転運動を分離できるのは回転中心を重心に選んだ場合のみです。
したがって,取り扱いがはるかに容易になるため,固定点回りの回転以外では回転中心を重心以外に選ぶことは,普通はありません。
運動方程式やエネルギー保存則などが面倒な式になることをいとわないならば,どの点を回転中心にとっても原理的には解けます。
実際に,静力学(statics,つまりつりあいの問題)であれば,回転中心(力のモーメントの基準点)をどこにとっても問題はたいがいは容易に解けます。(不静定問題という厄介なものもありますが。)

  • 質問者

    ent********さん

    2015/1/312:26:19

    ありがとうございます。
    自分の悪い頭ではいまいちよくわかりません。( ;∀;)

    実は疑問の始まりは以下のJAXAの動画です。
    https://www.youtube.com/watch?v=fyIDbHI3Z3Y

    無重力下で若田さんがいろいろな物体を空中で回転させています。この場合必ず回転中心が重心となっています(15分ごろです)。
    この場合なぜ重心で回転する必要があるのでしょうか?回転のさせ方によっては重心以外が回転中心となる場合があるのでしょうか,というのが疑問です。
    若田さんが「重心を探すためには回せばいい」というようなお話をされているので,重心以外が回転中心になるとは思えないんですが。。
    (´・ω・`)

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質問した人からのコメント

2015/1/4 14:14:40

降参 ありがとうございました。もう少し自分で考えてみます。

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