作図で解決!平行な力の合成をスッキリ理解しよう(力の合成・力のモーメント)
ケン博士
サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。
平行な力の合成を作図でやってみよう!
みなさん、力のモーメントでは、平行な2つの力を合成するときに、内分点や外分点を使って解決するのが一般的だと思っていませんか?じつは、今回紹介するような一風変わった作図を使った方法で考えることもできるんです。ぼくはこの方法を初めて知ったとき、「こんな方法あるんだ〜!」とビックリしました。さっそく一緒にやってみましょう!
問題:この力の合力の場所を「作図を使って」求めてみましょう。
① まず、それぞれのベクトルに、同一作用線上に「逆向きのベクトル」を適当に書き加えます。
▶逆向きで同一作用線上だから、これ自体は何の問題もありませんね。
② そしてこれらの合力をとり、その作用線を伸ばします。
③ ここに2つのベクトルを移動して合成します。
④ これを移動して、合力の完成!
物理の「深さ」を実感せずにはいられません。面白い方法ですよね。