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TX テクノロジー・ショーケース in つくば 2010
■ はじめに
研究テーマを考えていた時、僕は「ジャイロ効果」という
言葉をインターネット上で知りました。調べてみると、とても
面白そうな性質だったので興味を持ち、研究してみようと
思いました。
■ 活動内容
1.地球ゴマを利用した倒れない二輪車を作る。 2.どのような原理が二輪車に働いているのかを考える。 3.図にまとめ、ジャイロ効果を分かりやすく知ってもらえる
ようにする。 4.さまざまな力を二輪車に加える。 ■ まとめ・今後の予定
以下考察 右の図で、二輪車が左に傾いたとしたときFの方向に力
が加わります。右ねじの進む向きに力のモーメントは表さ
れるので、FのモーメントはNとなります。Nは角運動量Lに
対して常に垂直に働くのでLは大きさを変えずに向きだけ
を変えます。だから二輪車はバランスを取りながら走ること
が出来ます。
言葉だけで説明するのはとても理解しづらいので、もっ
とわかりやすく図にまとめようと思います。ほかにも「一定
の力をかけ続けた場合」、「地球ゴマの取り付け方、数、を
変えた場合」などにどんな走行をするのかを推測して実験
し、まとめたいです。
~ジャイロ効果~ Wikipedia検索 物体が回転運動をすると(回転が高速なほど)姿勢を乱
されにくくなる現象を指す。物体ついて次の性質を指す。
1.外部からモーメントが加わらないかぎり回転軸の方向を
保つ性質 2.スピンの角運動量が大きいほど姿勢を変えにくい性質 3.回転軸に外部からモーメントを加えると、加えたモーメン
トの軸及び自転軸と直交する軸について振れ回り運動
をする性質
物理
ジャイロ効果が物体に与える影響
代表発表者 �� ������� ������ 所 属 茨城県立日立第一高等学校 二年次 問合せ先 〒317-0063 茨城県日立市若葉町 3-15-1 TEL: 0294-22-6488, FAX: 0294-21-4490 [email protected]
■ キーワード: (1) ジャイロ効果 (2) 力のモーメント (3) 角運動量
F→
N→
L→
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高P-4