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解析力学の2重振り子の問題について

添付写真のような2重振り子の問題について考えているのですが ポテンシャルUはθ1=θ2=0のときを0とすると U=m1gl1(1-cosθ1)+m2g{l1(1-cosθ1)+l2(1-cosθ2)} となるそうです。 ここで困っているのですが、なぜ1-cosθiとなるのでしょうか? 私の考えでは U=m1gl1cosθ1+m2g(l1cosθ1+l2cosθ2)になると思います。 物理屋さんどなたかご教授おねがいします。

みんなの回答

  • f272
  • ベストアンサー率46% (8016/17133)
回答No.1

θ1=θ2=0のとき,あなたの思っている式ではU=m1gl1+m2g(l1+l2)になって0にはなりませんよ。これだけでもおかしいことがわかりますね。 U=[m1gl1cosθ1+m2g(l1cosθ1+l2cosθ2)] - [m1gl1+m2g(l1+l2)] と書けば少しはわかりやすいだろう。ポテンシャルはmghの差を取れば良いのです。

fujiya1234
質問者

お礼

なるほど!支点が基準点だと思い込んでいました。 自分でθ1、θ2=0と書いてるのに。恥ずかしい…。 論理的で分かりやすい回答で納得いきました。 ありがとうございました。

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