D1-83: 糸巻き

目的: 回転動力学において直感的でない問題を説明する。

記述: 紐が糸巻きの小さい半径の周りに巻き付けてあります。糸巻きの頂上より上から出てくるようにして,糸巻きを水平な面の上に置きます。糸を引っ張ったとき糸巻きは力の働いた方向,すなわち前の方向に動いてくるでしょう。
質問::写真にあるように紐が糸巻きの一番下の部分より出てくるようにしたとき,糸巻きはどんな動きをするでしょうか。
答:前向きに動く。前の例と全く同じように。

この問題は次のようにいろいろと変えることが出来ます。紐を大きな角度に保つとき,この直線が糸巻きが床と大きい半径のリムの接点で床を横切るようにして,この紐に沿った直線を想像してみてください。 もし紐がこの直線よりも下にしていたら,加えた力の方向に,すなわち前の方に動いてくるでしょう。もし紐がこの直線よりの上にしたら,糸巻きは加えた力の方向と逆に,すなわち後ろの方に動いてくるでしょう。もし紐をこの直線に沿って引っ張ったら,.糸巻きは決まった場所にあるがまま,和割っていることでしょう。あなたが歩きながらこの角度に紐を保ち続けることにより,糸巻きは動くにつれて床に滑って来るでしょう。だから,あなたは”糸巻きを散歩させる”ことが出来るのです。

提案:

参考文献: (PIRA 1K10.30) もっと情報の欲しい方は参考文献ファイルをご覧下さい。

実験装置: 写真のように紐の付いた糸巻き。

用意の時間: 要りません。


Go back to Lecture-Demonstration Home Page.

D1-83.HTML