剛体にはたらく力の合力と重心(1)

高 3AMC 物理 1-2-2 剛体にはたらく力の合力と重心(1)
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1 剛体にはたらく力の合力
●平行でない 2 力の合力
●平行で同じ向きの 2 力の合力
●平行で逆向きの 2 力の合力
問6(P.31)
高 3AMC 物理 1-2-2 剛体にはたらく力の合力と重心(2)
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2 偶力
●偶力
平行に逆向きで大きさの等しい 2 力の組を偶力という
ベクトル和は 0 だが,力としては合成できないので
合力は 0 ではない。
●偶力のモーメント 力の大きさを 𝐹とする。
①点Aのまわりの力のモーメントの和=
②点Bのまわりの力のモーメントの和=
③点Cのまわりの力のモーメントの和=
どの点のまわりで考えても, 𝐹𝑙 となる。これを偶力のモーメントという。
問7(P.31)
3 重心
●重心
物体の各点にはたらく重力の合力の作用点。物体にはたらく重力を重心にはたらくものと
して扱うことができる。
●2物体の重心の座標
重心は2点間を質量の逆比に内分する点に
なっている。
●重心座標の一般式
𝑚1 𝑥1 + 𝑚2 𝑥2 + 𝑚3 𝑥3 + ・・・
𝑥G =
𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚3 + ・・・
𝑚1 𝑦1 + 𝑚2 𝑦2 + 𝑚3 𝑦3 + ・・・
𝑦G =
問8(P.33)
𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚3 + ・・・
問9(P.33)
演習問題2(P.36)
高 3AMC 物理 1-2-2 剛体にはたらく力の合力と重心(3)
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4 転倒しない条件
【例】図のように直方体の物体に力 𝐹 を加える。物体と水平
面との間の静止摩擦係数はμとする。
① 𝐹 がいくらを超えると物体がすべり出すか。先に転倒しな
いものとする。
② 𝐹 がいくらを超えると物体が転倒するか。先にすべり出さ
ないものとする。
③力 𝐹 を大きくしていくとき,転倒せずにすべり出すための
条件を求めよ。
問 10(P.35)
演習問題3(P.36)