ファインマンのトラス問題

ファインマンのトラス問題

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つなぎめはヒンジでみな自由に動くようになっており,トラスの重さは無視できるものとします。
つなぎめはヒンジでみな自由に動くようになっており,トラスの重さは無視できるものとします。
図のように荷重をかけたとき,支柱のどれとどれはワイヤーで代用できるでしょうか?
図のように荷重をかけたとき,支柱のどれとどれはワイヤーで代用できるでしょうか?
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(3) 力の正負により,ワイヤーに換えることができる支柱を選ぶことができる。
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Latest revision as of 10:36, 7 November 2011


ファインマンのトラス問題

Language: 日本語
Description: 「ファインマン物理学」の力学の演習にあるトラスの問題。

図のようなトラスで,斜めの支柱はみな5の長さ,水平の支柱はみな6の長さです。 つなぎめはヒンジでみな自由に動くようになっており,トラスの重さは無視できるものとします。 図のように荷重をかけたとき,支柱のどれとどれはワイヤーで代用できるでしょうか?

Target: Key Stage 5, Key Stage 6
Category: Demonstration, Exercise
Discipline: Static forces
Learning objectives:

(1) トラスの各ヒンジにおいて力のつりあいを考え,式を立てることができる。
(2) 連立方程式を解いて,ヒンジが支柱から受ける力を求めることができる。
(3) 力の正負により,ワイヤーに換えることができる支柱を選ぶことができる。

In class: 方程式を解いて得た結果から,ワイヤーに換えることのできる支柱を選びます。

シーンの実行状態で各支柱をカッターで切ると,トラスの壊れ方でワイヤーに換えることが妥当かどうかの判断ができます。

Steps in Algodoo


ワイヤーに換えることができる支柱は?

ワイヤーと交換してもさしつかえない支柱はどれ?
TrussAlgo1.PNG
ワイヤーと交換可能だと思う支柱をカッターで切って実行すると…


トラスの壊れ方で正解がわかります

トラスの壊れ方でワイヤーと交換可能かどうかがわかります。
TrussAlgo2.PNG
切った支柱が互いに離れる方向に壊れたので,この支柱はワイヤーと交換できます。


物理シミュレータAlgodooで学ぶ力学

詳しくは「物理シミュレータAlgodooで学ぶ力学」をご覧ください