ふとやじろべえの「原理」が気になりました。

こないだからまとめているバイオメカニクスやバランスの仕組みの箸休め的な内容になればと思います。

介護職必見!理学療法士による転倒させない歩行介助のコツ【第一回】



今日の帰り道バイクで走っていて、ふっと「やじろべえってどうやってバランス取れてるんだっけ?」と頭に浮かんだんですよね。
爪先立ちのバランスとその動作がうまくいかない人の特徴なんかを考えていたときだったと思います。
数分考えて答えは浮かんだんですが、一瞬人に説明できるような答えが浮かんできませんでした。


やじろべえが倒れないことに物理的な説明できます?こういうことって学生時代の物理の授業とか以外ではあまり考えませんよね。


せっかくですのですこしクイズみたいなものだと思って考えてみてください。

物理とか取ってなかったよ!という方はすぐ答えを見てもらってもいいです。











考えました?




では解説いきます。



重心下
介護職必見!理学療法士による転倒させない歩行介助のコツ【第一回】
ここでは箱を用いて重心の話や箱が倒れるか倒れないかの話をしました。

重心が支点(物体と地面が接している点)を越えると倒れます。

この図から重心が低いほど物体が倒れにくいことがわかります。


ここでは重心は箱の中にありますが、重心は物体の中にあるとは限りません。概念なので、形として存在しているわけではありません。



やじろべえの場合はだいたい点のあたりが重心です。

やじろべえ手描き

これを左に傾けてみます。

やじろべえ手描き2


やじろべえの場合は箱と違って重心の位置が支点よりも下にあります。地面の中にめり込んだような位置ですね。

そうするとやじろべえが左に傾くと重心は右に移動します。

箱の場合は左に傾けると同じように重心も同じように左に傾いて、その重心が支点を越えたところで倒れました。

ところがやじろべえの場合は左に傾ける程重心の位置が右に移動するため、右回転、つまり元に戻ろうとする力が大きくなります。

ちなみにこの重心が支点から遠くなるほど力が強くなるのはシーソーなどと同じてこの原理です。
(支点と重心点との距離は常に一定ですが、重力は常に下向きに働くので、それが右へ移動します)

このため一方向に揺れると反対方向への力が働くということを繰り返すので倒れない、というお話しでした。



まあ普通の人にはあまり役に立たない話ですがバイオメカニクスを考える場合こんなこともヒントになったりするもんです。
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