慣性モーメント

慣性モーメント

るい さんの書込 (2005/07/24(Sun) 19:29)

お久しぶりです.

えっと,剛体の問題で, 半径aの剛体球の中心の慣性モーメントは \frac{2Ma^{2}}{5} なのに, 同じ剛体球を長さlの糸につるし振り子としたときの剛体球の中心の慣性モーメントは M(l+a)^{2}+\frac{2Ma^{2}}{5} となるのはどうしてですか? 剛体球振り子のときも, \frac{2Ma^{2}}{5} だと思ったのですが….

Re: 慣性モーメント

yama さんのレス (2005/07/24(Sun) 23:23)

この場合は,振り子の支点のまわりの,振り子全体の慣性モーメントのことだと思います.

Re: 慣性モーメント

るい さんのレス (2005/07/25(Mon) 00:01)

yamaさん,答えてくださってありがとうございます. えっと,それでは,糸の長さl,剛体球の半径a,質量Mの振り子の運動を考えるとき,糸が鉛直となす角をθ,剛体球の角をφとおき,鉛直下向きの軸をxとし水平をy軸とします. それで,球の中心の座標を x_{G},y_{G} とかくと, 球の中心の慣性モーメントを I_{G} とおいているなら, 運動系のラグランジアンを, L=\frac{1}{2}(\dot{x_{G}}^{2}+\dot{y_{G}}^{2})+\frac{I_{G} \dot{\phi}^{2}}{2}-U と表すのは正しいということですか?

Re: 慣性モーメント

Joh@Kyoto さんのレス (2005/07/25(Mon) 01:08)

回転モーメントは,どこを回転の中心軸とするかで,同じ物体でも値が変わってきます.回転モーメントの物理的意味は「物体の回しにくさ」でしたから,当たり前ですね.回転軸が重心とずれている場合には,「平行移動の定理」とか,そのような名前の定理があると思いますよ.

Re: 慣性モーメント

yama さんのレス (2005/07/25(Mon) 10:27)

Mが抜けているのを直せば,そのラグランジアンは正しいと思います. もちろん,xとyは独立でないとので,θで表したほうがいいでしょうし,φ=θ と置けると思います.

Re: 慣性モーメント

るい さんのレス (2005/07/25(Mon) 21:30)

分かりました! yamaさん,Joh@Kyotoさん,ありがとうございました.