回しやすいコマを作るということで、シミュレーションをしてるのですが、 1.円盤部分は広くて薄い方がい

回しやすいコマを作るということで、シミュレーションをしてるのですが、

1.円盤部分は広くて薄い方がいいのか、狭くて厚い方がいいのか。
2.重心は高い方がいいのか、低い方がいいのか。

どれが1番回しやすいのか、わかる方いましたらお願いします。

質問者からの補足コメント

• みなさん回答ありがとうございます。
  補足として、たぶん小さい力で回せるコマだと思います。
  また、円盤部分は面積が決まっていて、表面積を大きくすると薄い円盤になり、表面積を小さくすると分厚い円盤になるようになっています。

    補足日時：2021/05/21 08:47

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2021/05/21 08:18

つまみの太さとか重要だろうな。

細過ぎるとトルクかけられないし
太すぎるとひと捻りで回転速度が
大きくできない。

指先で軸を捻って回すという前提だけど。

紐で回わす場合、側面が円錐状で、円錐側面がある程度ねてないと
紐を巻きづらい(^-^;

No.4 回答者： chiha2525 回答日時： 2021/05/20 18:54

すでに素晴らしい回答があるので蛇足だけですが、挙げられている逆立ちコマの力学はなかなかに複雑ですので、調べて見られると面白いと思い

ますよ♪

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2021/05/20 18:21

他の回答者さんも書いているけど

「回しやすい」とは
(a) 小さい力でも楽に回せる
という意味なのか
(b) 回すと倒れないで長く回る
という意味なのかで、まるで逆になることは分かりますか？

(a) は「軽く回る」ということなので、「慣性モーメント」が小さい方がよい。（通常の「質点の運動」でいえば「質量が小さい方が動かしやすい」というのと同じ）
そのためには、円盤部分は「狭くて薄い」のがよい。

でも、それだと「回しやすいが、すぐに回転が止まる」ことになる。

(b)「倒れにくく、長く回る」ためには「慣性モーメントが大きい」方がよいので、「厚くて広い」円盤がよいが、回すのに大きな力（トルク）が必要になる。

つまり (a) と (b) は相反することになるので、一方を優先すれば他方が犠牲になる、というトレードオフの関係になる。

重心が高いか低いかは、「慣性モーメント」の大きさとは無関係なので、「回しやすさ」には関係しない。
また、一見「重心が低い方が倒れにくそう」に思えるが、実は関係ない。
こんな「自分から重心位置を高くするコマ（逆立ちゴマ）」もありますよ。
　↓

https://www.youtube.com/watch?v=qkd2_wKYQvY

No.2 回答者： neKo_deux 回答日時： 2021/05/20 17:11

> 回しやすいコマを

回しやすいとは、
・長く回るコマ？
・手で回す時に、大きくて持てなかったり、自分の身長より高すぎて手が届かなかったり、重すぎて回らなかったりしないコマ？
・すぐに倒れても、最初回すのにかかる力やエネルギーが少ないコマ？
どういうの？

長く回るのなら、重心低くて、円盤部分が大きくて重い(回転モーメントがでかい)、側面部の空気抵抗気にするなら円盤部分が薄いのだと思うけど。

No.1 回答者： 銀鱗 回答日時： 2021/05/20 16:44

軽い方が回しやすい……だろ？

直径1m、厚さ1cmの円盤を回す。
直径10cm、厚さ1cmの円盤を回す。

直径10cm、厚さ1cm、重さ10 g の円盤を回す。
直径10cm、厚さ1cm、重さ1 kg の円盤を回す。

……ことを考えてみよう。