学者 さんの書込 (2007/06/19(Tue) 18:43)

車輪が坂を登るのはなぜ？？

toorisugari no Hiro さんのレス (2007/06/19(Tue) 18:54)

質問が意味不明です．

どういう問題を考えていてその疑問にぶち当たったのか，問題に設定された条件，どこまで理解できて，どこから理解できないのか，など詳しく正確な説明を所望．

学者 さんのレス (2007/06/19(Tue) 19:17)

高校の物理で使われる実験なのですが，園芸用の給水用ノズルを２つを接着剤で固めて，電車の車輪型にします．そして２つの細い棒で中心角を約６０度に設定し，その状態のまま２本の棒の開いている側を約３センチの高さの板の上のせて，坂を作ります．その坂の下に電車の車輪型の模型を置くと坂道を登っていくのです． わかっている範囲では位置エネルギーと運動エネルギーの変換だと思っているのですが・・・もっと詳しく教えてください！！

toorisugari no Hiro さんのレス (2007/06/19(Tue) 19:47)

上の説明ではノズルが坂道(?)を上るようには思えません．大事な条件が抜けていませんか?

EMAN さんのレス (2007/06/19(Tue) 22:39)

よく子供のおもちゃ工作であるやつですよ．きっと． ２本の細い棒に支えられる形で車輪を置いて， その２本の棒の間隔が開いた方へ徐々に転がっていくというヤツ． 少々坂にしていたって，間隔が開いた方へと落ちてゆきます． （おっと，言ってしまった！）

学者 さんのレス (2007/06/26(Tue) 22:20)

期間をあけてすみません！！

ＥＭＡＮさんが言ったとおりです！！！！ この原理が私はわかりません！！ 誰か説明してくれませんか？？

調べた情報によると，車輪はあがっているのに，横から見ると重心は下がっていくのです．つまりこれは横から見ると坂から転がっているボール(中心)に見えます． すみませんがややこしい内容です・・・

zoro さんのレス (2007/06/26(Tue) 22:54)

横から失礼します．

このQ&Aを拝見していて，なにが起こっているが解らずにいました．

さらに，

＞調べた情報によると，車輪はあがっているのに，横から見ると重心は下がっていくのです．つまりこれは横から見ると坂から転がっているボール(中心)に見えます．

を拝見して，さらに困惑の度が大きくなりました．なんとか図でも書いて，第三者に解るようにできませんか？

図を書く場合，

＜pre＞

abc **

＜/pre＞

上の全角の＜＞を,半角にすれば，中間の部分に書いた様に表示されます．

お手数でしょうが，横で見ている者にも納得させて下さると，嬉しいです．

Joh さんのレス (2007/06/27(Wed) 00:17)

>調べた情報によると，車輪はあがっているのに，横から見ると重心は下がっていくのです．

私はこの仕掛けを見たことはありませんが，要するに重心が落ちていっているんですよね．一体何が分からないのかが分かりません．．．

EMAN さんのレス (2007/06/27(Wed) 11:16)

zoroさんのために，分かりやすく説明します．

特殊な装置でなくとも，簡単に実現できますよ． ビー玉とか，ピンポン球とか，そういうものでいいです． そういう玉を2本の平行な針金の上に載せて支えます． そして，その針金を少し動かして平行でないようにすれば， 幅の広くなった方へと自然に転がって行きます．

さて，この転がる力の原因はどこにあるでしょう？ ここまでは簡単に理解できますよね．

これを少々上り坂にしても， 玉は幅の広い方へ転がってゆくわけです． まるで坂を上るように見えます．

見えるだけです．錯覚です． 真横からよく見て下さい． 重心（つまり，この場合で言えば回転の中心）は 落ちて行っているはずです． 玉と針金の接する位置が上に上がっているので， 登っているように感じるだけでしょう．

zoro さんのレス (2007/06/27(Wed) 16:54)

EMANさん，

判りやすい例題のご説明と，現象の解釈まで戴き，有り難うございました．

スレッドの元質問にある「難しい断面形状の回転体の問題」を絡めると，まだ問題は難しそうですが，少し検討する事にします．