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力の作用点と力点について
- 力の作用点とは、力が作用している点のことであり、ベクトルにおいては矢印の根元部を指します。
- 一方、力点は、どこに力が入力されているかを表し、着目物体に対して力を加える点を指します。
- たとえば、ハンマーで釘を打つ場合、釘の頭頂部は作用点であり、ハンマーからの力を加える点も力点と言えます。
- denta
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質問者が選んだベストアンサー
「支点、力点、作用点」は、初歩の力学で、「テコの原理」を説明するために使う言葉です。力学で「テコの原理」を適用するのは、剛体の道具「テコ」を使って、静的な力を加える場合の説明と思います。 お問い合わせの＜例1＞は、ハンマーによる衝撃力を扱う場合であって、静的に力を加える場合の説明に使う言葉を使って説明するには無理がありそうです。 お問い合わせの＜例2＞は、剛体の道具を使っていないので、明確な対応関係を説明するのが難しそうです。 申し訳ありませんが、お問い合わせの＜例3＞は、具体的な状況を思い浮かべることができませんでした。 ご期待する答えとは異なりそうですが、「支点、力点、作用点」を使って説明できる状況は、限定されているとご理解頂くのがよさそうに思います。
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- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1505/2534)
回答(1)再再出です。 回答(3)のお礼に記載なさった「バットにボールが接触」の例について、「作用点」と同じ位置でああって、力を及ぼす側を「力点」と呼ぶことは支障ないと思います。なお、衝撃力を扱う場合に「支点」は登場しませんので、その点についてはご理解くださるようにお願いします。
お礼
幾度となく、丁寧な回答いただき、有難うございます。了解しました。 後、恐縮ですが、(再掲) 「テコの原理」以外で力の3点(支点、力点、作用点)の位置が明確に区別できる事例があれば、紹介いただきたく、 宜しくお願いします。
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1505/2534)
回答(1)再出です。 繰返しで恐縮ですが、静的な力ではなく、ハンマーの打撃のように衝撃力が主体となる現象の場合、物体同士が衝突する点を「作用点」と呼ぶことは適切と思いますが、「支点」や「力点」を使って現象を説明することはしない（適切ではない）と思います。 作用点と、物体の重心を結ぶ直線が、補足でご提示のURLに記載の「作用線」と考えればいいと思います。 ハンマーを腕の力で振り下ろすように力を加えることと、ハンマーの頭が物体に衝突することは、別々の物理現象として説明することが適切と思う次第です。
お礼
こちらこそ、何度も恐縮です。 お忙しいところ、有難うございます。 さて、「支点、力点、作用点」を使って説明できる状況は、限定されているとの回答ですが、以下の例(再掲)は、上記3点を使って説明できないでしょうか？ もし、以下の事例が3点を説明できない事例であれば、「テコの原理」以外でこの3点の位置を明確にした事例を紹介下さい。 ＜例＞バットにボールが接触した場合 この場合の「作用点」の位置は、ボールとバットが接触している点かと思うが、この位置は、「力点」とも言えないでしょうか？（もし違うのなら、「力点」はどこの位置(部位)に該当するのでしょうか？） 以上 宜しくお願いします。
- lumiheart
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＞＜例1＞ハンマーで釘を打っている状況 肩から円弧運動して更に肱から円弧が加算して ダメ押しに手首で円弧運動が加算される 人間の腕よりもロボットの腕の方が分かりやすいかも？ http://www.mech.tohoku-gakuin.ac.jp/rde/contents/course/robotics/manipulator.html ＞＜例2＞物体(ボール)を糸で引っ張り上げた状況 糸を強く引いたら指が痛いよね？ 痛い所が力点でしょう ＞＜例3＞回転軸:oを持った長さ 回答１さんは意味不明らしいけど 恐らく釣り竿に糸が憑いててその糸の先に魚がぶら下がってる状態 じゃあないかな？ これもロボットで考えると分かりやすいと思う カツオ釣りロボット https://www.pref.chiba.lg.jp/lab-suisan/suisan/kenkyu/bulletin/documents/34-06.pdf 蛇足ながら日付を見てビックリ仰天
お礼
回答いただき、有難うございました。 図を添付すれば、分かりやすかったかと思います。 お手数をおかけし、申し訳ありませんでした。
お礼
有難うございます。 図を添付すれば、分かりやすかったかと思います。お手数をおかけし、申し訳ありませんでした。 さて、｛回答「支点、力点、作用点」は、初歩の力学で、「テコの原理」を説明するために使う言葉です。この原理を適用するのは、剛体の道具「テコ」を使って、静的な力を加える場合の説明と思います。（途中略） 「支点、力点、作用点」を使って説明できる状況は、限定されている ｝との要旨回答いただき、有難うございます。 「テコの原理」では力点と作用点の2点が明確に区別されており力の3点の位置が理解し易いのですが、質問で挙げた事例においてこの３点の位置を明確にしたく、今回伺ったものでした。 例が悪かったかもしれませんが、3つの例は全て静的な力(ゆっくり,加速度なし)と考えた場合です。 ＜例＞バットにボールが接触した場合 この場合の作用点の位置は、ボールとバットが接触している点かと思うが、この位置は、力点とも言えないでしょうか？ 以上 この場で追記してすみません。
補足
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/tikara/tikara.html#arawasi ＜例＞バットにボールが接触した場合の イメージ図(力の作用点の位置)が、上記ｗｅｂに記載されています。 宜しくお願いします。