モーメントについて

質問

僕は大学受験を控えている理系の高校生です。モーメントの計算はできるのですが、モーメントとは何かがはっきりとわかっていないので、問題を解いてもしっくりきません。詳しく教えてください。お願いします。

回答No.2

koba3

高校生で習う”モーメント”とは、別の表現で言うところの”トルク”のことでしょう。

まず、トルクの説明をします。

”トルク”というのは、適当に言うと回転させる力のことです。
なので、一定の力でねじとかを締め付けるのに使う道具で”トルクレンチ”とか、”トルクドライバ”なんてものもあります。

で、教科書では
モーメント＝回転軸から距離*力
になっていると思います。

これを、理解するにはシーソーを思い浮かべると分かりやすいと思います。
いわゆるテコの原理の話です。
軸から、1ｍはなれたとところにいる体重30kｇの子供と0.5ｍのところにいる体重60ｋｍの大人の組み合わせでシーソーはつりあいます。
つまり、これは子供と大人のシーソーを回転させようとする力が同じであることを意味しています。だから、距離*力が回転運動に対する回転させようとする力を意味します。

あと、少しだけ慣性モーメント（Ｉって書きます）について言うと
回転運動の場合の”質量”とでも思えばよいと思います。

モーメント（トルク）＝　慣性モーメント　*　角加速度

これって、力学ではじめのほうに習う　
Ｆ = ma
に似てると思いませんか？

つまり、回転運動を、トルク、慣性モーメント、角加速度で考えると、Ｆ = ma　で直線運動を考えるように簡単に表現ができる便利さから、おのずと生まれてきた概念だと思います。多分ね。

実際にコマとか、スケートでのトリプルターンなんかを考えてみると、おのずと概念がつかめると思います。