十字交差棒で直線の回転について考える
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2023.09.24


 図1: 十字交差棒
   

 CD方向に角速度( 大きさ1とする )を与えると、CD軸は大きさ1の水平軸自転をし、AB軸は大きさ1の垂直軸自転をします。
 BCの中点からADの中点を結ぶ直線方向に角速度( 大きさ1とする )を与えると、CD軸もAB軸もは大きさ root(1/2) の水平軸自転と垂直軸自転をします。

     ※ 参考: 大学生のための数学 > その他の数学 > 3次元空間における微小直線分の回転運動

 今度は次の図のようにx軸方向へ向かう角速度を与えてみます。

 図2
   

 十字交差棒はx軸を中心に回転し、その間、点A〜Dはそれぞれx座標値を一定に保ちます。この回転を解析してみます。角速度は垂直軸自転と水平軸自転に分解されて、CD軸は 水平軸自転 > 垂直軸自転 をし、AB軸は 水平軸自転 < 垂直軸自転 をします。