dynamics  第5回 運動会の力学

【掲載】1996.07  【単元】力のつりあい、円運動  【種別】写真による説明  【対象】高校1年、3年  【実施】1996.08

【1】 「綱引きの必勝法」
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  1.  説 明

     綱引きでも、棒引きでも、「腰を落として踏ん張れ!」などと言って応援しますが、あれは逆効果。注意深く観察しますと、勝負がつく瞬間にはたいていの場合、高い姿勢で引いている方が勝っています。
     理由は、右図を見ればおわかりでしょう。姿勢の高い方が相手の力によって地面に強く押しつけられることになり、垂直抗力が増える。したがって、最大摩擦力が大きくなるわけです。一方、姿勢の低い方は、相手の力が地面から浮き上がるような向きに働き、垂直抗力が小さくなり、最大摩擦力が小さくなります。
     負ける間際には、必死になって腰を落としますよね。これが逆効果となって、引きずられ、勝負が決まってしまうのです。

  2.  作 戦

     私の作戦は、できるだけ地面に押しつけられるような布陣を引くことです。

    1.  前の方に背の高いメンバーを配置する(フォワード)。
    2.  後ろの方に、重量級の選手を配置する(バックス)。
    3.  フォワードはバランスを崩さない程度に腰高の姿勢で臨む。
    4.  バックスは腰を落として構える。
    5.  長時間強い力を出し続けるのは難しいので、間欠的に強い力をかける。「そうりゃあ、そうりゃあ」のかけ声とともに、全員が同時に力のパルスをかける。

    もちろん、総体重や靴の状態が相手と同じであるのが前提です。いかがでしょう? ご意見を賜れば幸いです。

【2】 「台風の目」
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  1.  説 明

     「台風の目」という競技は、数人が横一列になって棒を持ち、数カ所にあるコーンを回りながらゴールに向かうものです。
     コーンをうまく回るためには、内側の人が足踏みをし、外側の人が必死で走ればよいわけですが、さらに効果的なのは、内側の人が中心向きに棒を引っ張ることです。つまり、向心力をかけてやるわけです。進行方向とは違う向きに力をかけるので、一見無駄なように思いがちですが、これが効果的であるのは、円運動の理屈を習えばわかりますね。

  2.  補 足

     キャスター付きの台車を押しながらカーブを曲がるときも同じです。実際にやってみればわかります。今度スーパーで試してみましょう。

【3】 関連サイト
夢ディアゴルフ教室
ゴルフの瀬々孝一プロのホームページ。ケプラーの第2法則(角運動量保存)をゴルフに応用したお話があります。いわば「ゴルフの力学」。


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檀上 慎二