パズルピースの引きずり動作 (3)

パズルのピースの引きずり動作について。　前回、板の重心に重さが集中していると考えて、引きずる時の動きを予想した。　しかし、この考え方だと、重心の近くを押さえて動かす時に不安定な動きになってしまう。（右図）

より実際のピースに近い動きを予想するには、例えば右図のように、板の重さを２点に分配すると良い。　前回同様、小さな重りに棒がついたものを考えると下図のようになる。

実際に針で棒の角を押さえて、ゆっくり動かす場合、移動中は、針先を中心に回転させる力 （摩擦力によるモーメント） が、全体として、ほぼ ０ になるはずである。 （さもないと、針を止めた後も回り続けることになる。）　摩擦力は、移動速度、すなわち一定時間に移動する距離に比例する（図中の青い矢印）。　また回転させる力は、摩擦力の一部 （棒と直角方向の成分）である（図中の赤い矢印）。　結局、重りの移動は、図中の式を満たすような大きさと向き （F1，F2　の逆方向） になる。

この式をもとに、移動後の重りの位置を求めるのは、数学の話になるが、今回はここまで。

正月休みで、ブログの更新もしばらく休んでおりました。　12/31 から、家族で南阿蘇の貸しコテージに泊って年越し。　夜中に雪が降って大変寒かったものの、元日の朝は青空が見えて、気持ちの良い正月となりました。　写真は根子岳。