2.12
アイボルトの助けを借りて、地面に縛り付けられたテントに3つの力がかかると考えてください。
アイボルトを原点とするデカルト座標系を考えてみます。力 F1 は 2 次元の x-y 平面に沿って作用し、力 F2 は 3 次元空間で作用します。力F3は負のx軸に沿っています。
F1のx成分とy成分の大きさは、ピタゴラスのトリプレットを使用して取得できます。得られた大きさを使用して、F1はデカルト形式で表すことができます。
同様に、F2 は垂直成分と水平成分に分解されます。水平成分をさらに分解すると、F2は3つの軸に沿ったi、j、およびk単位ベクトルで表すことができます。
3 番目の力は負の x 軸に沿っているため、その y 成分と z 成分は 0 です。
次に、合力は、3つの力すべてのそれぞれの成分をベクトル的に加算することにより、デカルト形式で得られます。
合力の大きさは、それぞれの方向に沿って作用する3つの力すべての二乗の合計の平方根として計算されます。
三次元力系とは、3つの力が同時に3つの異なる方向で働く状況を指します。このタイプの問題は物理学や工学でよく遭遇するものであり、系に対する合力を計算し、それを利用して対象物や構造物の挙動を予測または分析する必要があります。
三次元力系を解決するためには、まず各力をそれぞれのスカラー成分に分解します。こ…
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