高校物理の力学分野です。 力のモーメントなのですが、O1とO2の符号がさっぱりわかりません。 力×支

高校物理の力学分野です。
力のモーメントなのですが、O1とO2の符号がさっぱりわかりません。
力×支点からの距離がモーテントということまでは分かるのですが、なぜO1だと足してO2だと引いているのでしょうか？
また、なぜO2ではF(y+l)から引いているのでしょうか？
教えてください！

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2023/08/06 11:32

＞力のモーメントなのですが、O1とO2の符号がさっぱりわかりません。

力のモーメントとは、着目する「点」を中心に、「時計回り（右回り）」のモーメントか、「反時計回り（左回り）」のモーメントかを考えます。
「合力」を考えるときには、どちらかを「正」として、逆回りを「負」とします。（どちらを正とするかは自分で決めます）

問題の場合には、「反時計回り（左回り）」を正としていますね。

O1 を中心としたモーメントでは、Ａに働く力のモーメントも、Ｂに働く力のモーメントも「反時計回り（左回り）」になることは分かりますね？
なので「合力のモーメント」は「足し算」になります。

それに対して、O2 を中心としたモーメントでは、Ａに働く力のモーメントは「時計回り（右回り）」、Ｂに働く力のモーメントは「反時計回り（左回り）」になりますね。
逆向きなので「合力のモーメント」は「引き算」になります。

＞また、なぜO2ではF(y+l)から引いているのでしょうか？

上に書いたように、「反時計回り（左回り）」を正としているので、
・Ｂに働く力のモーメント：力の大きさは「F」、腕の長さ（回転中心から力点までの距離）は「y + L」
が「反時計回り（左回り）」なので「正」であり、
・Ａに働く力のモーメント：力の大きさは「F」、腕の長さ（回転中心から力点までの距離）は「y」
が「時計回り（右回り）」なので「負」になるのです。

「どこを中心にした回転を考えるか」で「力が働くところ」の回転方向が変わるので、「正と決めた回転方向」と逆の回転方向は「負」ということになります。

No.1 回答者： windwald 回答日時： 2023/08/06 00:55

モーメントとは回転力です。

O1を中心としたとき、A点B点にかかる力とはどちらもO1点を中心に反時計回りに働いています。
O2を中心としたとき、A点にかかる力はO2点を中心に時計回りに働きますが、B点にかかる力はO2点を中心に反時計回りに働きます。