| English | 意味 |
|---|---|
| turning effect/ˈtɜːnɪŋ ɪˈfekt/ | 回転効果 |
| moment/ˈməʊmənt/ | モーメント |
| perpendicular/ˌpɜːpənˈdɪkjʊlə/ | 垂直 |
| equilibrium/ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | 平衡 |
| pivot/ˈpɪvət/ | 支点 |
| rigid body/ˈrɪdʒɪd ˈbɒdi/ | 剛体 |
| resultant force/rɪˈzʌltənt fɔːs/ | 合力 |
| centre of mass/ˈsentə ɒv mæs/ | 重心 |
| topple/ˈtɒpl/ | 転倒 |
| limiting friction/ˈlɪmɪtɪŋ ˈfrɪkʃn/ | 限界摩擦力 |
重い扉が開けやすい理由
- hinge（ヒンジ）付近を押すと扉はほとんど動かない；ハンドルを押せば簡単に開く。
- 同じ力でも異なる回転効果——它就是モーメント。これがビーム、橋、シーソーのバランスを保つものです。
The moment of a force about a point is:
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Moment = force × perpendicular distance — the turning effect.
モーメント
- 点に関する力のモーメント＝ 力 × その点からの垂直距離。
- 回転効果を測る指標であり、距離が大きいほど回転も大きくなる。
ビームの平衡：支点关于モーメントを取る
Equilibrium of forces
合力 = 0
A body is in equilibrium when the forces add tip-to-tail back to zero.
For a rigid body in equilibrium, both the resultant force and the total moment must be zero.
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Force balance stops translation; moment balance stops rotation.
For a uniform beam, the weight is taken to act at the ______ of mass.
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
A uniform body's weight acts at its centre of mass (its midpoint).
剛体の平衡
- 剛体は両方の条件を満たすとき、**釣合（平衡）**にあるという。
- 合力がゼロである（加速しない）、かつ
- いかなる点に関する総モーメントがゼロである（回転しない）。
- 重力は重心に働きます。
支点A关于モーメントを取ると、未知の反力が式から消えます。
A uniform 4 m beam of weight 100 N is pivoted at A; a force F at B (4 m away) balances it. Taking moments about A (weight acts at the 2 m centre), find F (N).
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
F × 4 = 100 × 2, so F = 200/4 = 50 N.
worked example — ビーム
- 重さ $100$ N の均質4mビームがAで支点され、B（4m離れ）で力 $F$ が加えられて水平に保たれている。
- 重力は中心、Aから2mの位置に働く。A关于モーメント：$F \times 4 = 100 \times 2$ なので $F = 50$ N。
ヒント — 支点の選び方。 未知の力が働く点关于モーメントを取ると、その力のモーメントはゼロになり、式から消える。
A body topples when the line of action of its weight falls:
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Once the weight line passes outside the base, the moment tips it over.
転倒とすべり
- 斜面や水平な押压力下、物体は転倒（端について回転）するか、すべり（滑り落ちる）することがある。
- 重力の作用線が底面外側に出たら転倒し、押圧が限界摩擦力を超えたらすべる。
- 薄板または複合体の重心を求める；同一平面内の力を受ける剛体は、力とモーメントの和がともにゼロなら平衡状態にある。
理解できましたか
- モーメント ＝ 力 × 垂直距離
- 平衡：合力ゼロ かつ 総モーメントゼロ
- 重力は重心に働き、未知の力を消すためにモーメントを取る