1/4 ページ《回転の運動方程式》その理解のために物体が質点ではなく、大きさを持つとすると、その物体は並進運動だけでなく、回転運動も可能となる。（例えば、太陽の回りに地球が公転運動、自転運動しているように。）［１］運動の記述〈問題１〉ラジアン単位はどのような測り方か？１ラジアンとはどのような角度か？［２］角運動量の定義と回転運動の方程式並進運動の運動方程式はる。である。それでは、回転運動の運動方程式について考えてみ回転運動の運動方程式の導出今、ある軸の回りを質量ｍの物体が速さｖで回っているとする。 file://C:\Documents%20and%20Settings\垣内孝弘\My%20Documents\物理実験\HomePage... 2003/11/27 2/4 ページ vと角速度の関係 v＝ｒω （ここでωはラジアン単位でなければならない）の両辺にベクトル積としてｒを掛けると、ここでであるので(*)、上式はここで角運動量Ｊ、力のモ−メント（トルク、回そうとする力）Ｎを次式で定義する。すると運動方程式が file://C:\Documents%20and%20Settings\垣内孝弘\My%20Documents\物理実験\HomePage... 2003/11/27 3/4 ページのとき、回転の運動方程式はと書ける。よって回転の運動方程式はとなる。これは∆ｔ時間に角運動量Ｊが ∆Ｊだけ変化したとき、∆Ｊ=Ｎ∆ｔとなることを意味している。〈問題２〉上の図の例で、ベクトルＪはどの方向を向いているか？〈問題３〉（＊）が成り立つのはなぜか？説明せよ。〈問題４〉 Oの回りに回転できるようにした棒の上に重りを乗せた。このとき、時計回りに回そうとする力のモ−メントのベクトルの向き、大きさは？［３］固定軸の回りの回転：回転の運動方程式と慣性モ−メントある物体、例えば円板が次の図のように固定された軸の回りを回転しているとする。この円板の角運動量の大きさは、小部分の角速度は一定の値ωなので、Ｊ＝ΣＪi=Σ（ｍiｒi2）ω 物体の形状を決めるとΣ（ｍiｒi2）の値は決まってしまうので、Ｉ≡Σｍiｒi2 （慣性モ−メント）と書くと、この物体の角運動量はＪ＝Ｉω となり、回転運動の方程式はとなる。〈問題５〉上式においてＮはどの軸方向の力のモ−メントの大きさか？君たちのそれぞれの角運動量の実験テ−マにおいて、ベクトルＮの方向は？並進運動と回転運動の対応関係をまとめると file://C:\Documents%20and%20Settings\垣内孝弘\My%20Documents\物理実験\HomePage... 2003/11/27 4/4 ページ〈問題6〉角速度ωを、その大きさを持つベクトルとすると、この角速度ベクトルの向きはどのような方向を向いていることになるか？ file://C:\Documents%20and%20Settings\垣内孝弘\My%20Documents\物理実験\HomePage... 2003/11/27