masatu

摩擦力　～摩擦力をうける物体の運動を調べてみよう～

　　力ベクトル　剛体　ベルトコンベア　　 Slow　　　　　
　　　　　　　　　　　

説明：
摩擦力と物体の運動を確認するためのページです。
　手を動かしてばねを伸縮させ，ばねにつながれた物体に弾性力をおよぼします。物体は床から摩擦力をうけて，はじめは静止摩擦力により静止し続けます。しかし，弾性力を大きくしていくと静止摩擦力の大きさが上限に達し（最大摩擦力），物体は滑りだして動摩擦力に移行します。静止摩擦係数，動摩擦係数，物体の質量をスライドバーで変化させて，いろいろな場合について運動の様子を見てみましょう。
　次に，「力ベクトル」のチェックボックスをチェックし，力のベクトルを表示させて力の様子を確認してみましょう。「剛体」をチェックすると物体を一様な密度の直方体の剛体とみなすように設定が変わり，垂直抗力の作用点の位置が変化します。垂直抗力の作用点が物体の底面から外れることは実際にはないので，このような場合には物体が回転して倒れてしまうことになります（グラフィックスでは物体を回転させず，メッセージを表示するようにしています）。
　また，「ベルトコンベア」をチェックして床をベルトコンベアに変えてみましょう。ベルトの速度をスライドバーで変え，摩擦力の係数や質量を変えてみると，物体がいろいろなパターンの往復運動を行いますので試してみましょう。
●図下部の静止摩擦係数，動摩擦係数，質量のスライドバーの右端を動かすことで，これらの値を変えることができます。
●「力ベクトル」をチェックすることで，力のベクトルを表示することができます。
●「剛体」をチェックすることで，物体を一様な密度の直方体の剛体とみなしたときの垂直抗力の作用点の位置を求めて表示します。物体が回転して倒れてしまう場合はメッセージが表示されます。
●「ベルトコンベア」をチェックすることで，床がベルトコンベアに変わります。ベルト速度のスライドバーを動かすことで，ベルトの速度を変えることができます。
●「Slow」をチェックすることで，動きをゆっくりにして観察しやすくできます。
●「Reset」ボタンで最初の位置で静止した状態に戻すことができます。

目次ページにもどる