A 回答 (5件)
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No.5
- 回答日時:
まだ締まっていないので蛇足ながら一言。
問題を力の平衡問題であるとしますとF1、F2で引っ張られている質点がFの力の引っ張りで静止しているということになりますね。力F1とF2のなす角が120°ですから、幾何学的に考えて丁度アルファベットのYの事の頭の部分に相当します。絵で書くと次のようになります(概念的に書いていますから、非対称になっているなど細かい点はご容赦を)。
F1○ ○F2
○ ○
●←質点
○
○F
F1とF2のなす角度が120°ですから、幾何学的な対象性からF1とF、F2とFのなす角度も120°になることが分かります。
こうなるとどれがF1でどれがF2でどれがFなのか区別する方法がありませんね。今、F1=F2=10kgwなのですから、問題とするFも当然10Kgwとなります。
No.4
- 回答日時:
これではどうでしょう。
2つの力が1つの点に押す力を加えた場合を考える問題です。
例えば1つの丸い鉄の玉を、2人の人が、120°違った方向に、同時に押し転がす力を加える。
すると、鉄の玉は2つの力が、合成されて1つの力になって、その合成された力の方向に押し動かされものですよ。という物理学の力の合成の知識です。
力は五感で感じていて作られた曖昧文字ですが、計算するため、人の知恵は次の様に考え、結論に達しました。これが力で動き変化する地球の自然、宇宙、を動かしている力の合成の物理学です。
力とは、大きさと方向がつきものなので、力の大きさを直線の長さで表現し、先に矢印をつけて方向とし、力の値とします。
大きさと方向を持ったもの、矢印で表現できるものを、通称「ベクトル量」と名付けました。これに対し方向がないものをスカラー量という。
2つの力の合成は、昔の先輩科学者(誰か分かりません)が、直感からか?インスピレーションから?か、2つの力の矢印の角度を持った平行線の対角線が、2つの力を合成した1つの力になって現れる。という、法則ともいえる自然の事実を(誰がやってもてもその通りになるという事実、通常原理とか法則という)を発見し、いつとはなく学校では猫も杓子も先生も博士も、この原理を暗記して、教えたり、計算したりする様になりました。5つの力が同時に加わっても、2つづつ合成していけば答が出ます。
この問題は、F1、F2という、2つの同じ大きさの
力のベクトルが120°の角度に開いた平行四辺形の対角線を描いてみると、2つの正三角形になりますから。特に三角関数を使わなくても、10KgWと分ります。
力の合成の原理の歴史的意味が分からなかったのではないでしょうか。理由の分らないまま使うのも不安なものです。
No.3
- 回答日時:
判りやすいためにx軸より上に60度(F1)、x軸より下に60度(F2)とします。
F1:sin60度=√3/2
cos60度=1/2
F2:sin(-60度)=-√3/2
cos(-60度)=1/2
上の式の合力はsin分=0、cos分=1となります。
従ってx軸方向に10kgwとなります。
No.2
- 回答日時:
二つの力A、Bの合力Cの大きさを求めるためには、A、Bを二辺とする平行四辺形を作図して、対角線の長さを測るのでしたね。
AとBの大きさが同じなら、平行四辺形は、ひし形になります。さらに、二辺のなす角が120°なら、対角線の長さは、辺と同じになります。したがって、A、B=10kgwなら、C=10kgwになります。
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