自転公転の相対法則
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2019.04.30___


 剛体の公転は、剛体の重心の移動形態の1つです。
 剛体の自転は、剛体の重心を通る軸を中心とする回転です。





  10円玉を縦に2個並べて接して置きます。 文字が上を向くようにしてください。
  まず、 10円玉を一つだけ時計方向に1 自転させてください。 自転だけで移動をさせてはいけません。
  今の運動は、 自転した方の10円玉の立場からすると、「 もう一方の10円玉が反時計方向に自分の回りを 1 公転した、 それも反時計方向への 1自転 を伴って。」ということになります。

   自分の 時計方向への 1 自転
         =→ 相手の反時計方向への 1 公転 + 相手の反時計方向への 1 自転
                              ・ ・ ・

  次に、 左右それぞれの第1指と第2指を使って、 2つの10円玉を時計回りに同じ速さで 1 自転させてください。 自転だけで移動をさせてはいけません。
  今の運動は、 1つの10円玉の立場からすると ( その10円玉は回転も移動もしていないという立ち場になって考えるという意味 )、「 もう一方の10円玉が、 反時計回りに自分の回りを 1 公転した、 それも自転をしないで。」ということになります。

  より、
    自分の 時計方向への 1 自転 + 相手の 時計方向への 1 自転
                     =→ 相手の 反時計方向への 1 公転
    つまり、 IJ + YJ = −YK

  その次に、 10円玉を一つだけ反時計方向にもう一方の10円玉の回りを 1 公転させてください。 公転だけで自転をさせてはいけません。
 今の運動は、 公転した方の10円玉の立場からすると、「 もう一方の10円玉が、 反時計方向に自分の回りを 1 公転した、それも自転をしないで。」ということになります。

   自分の 反時計方向への 1 公転 =→ 相手の反時計方向への 1 公転
                              ・ ・ ・

  最後に、 10円玉を一つだけ反時計方向にもう一方の10円玉の回りを 1 公転させてください。 滑らせることなく転がしてください。 そうすると、 1 公転する間に2自転します。 2つの10円玉を片方の手の第1指と第2指で挟んでからお互いに反対方向に回転させると、 1 公転する間に2自転するのが分かると思います。
  今の運動は、 公転した方の10円玉の立場からすると、「 もう一方の10円玉が、 時計方向に自分の回りを 1 公転した、 それも時計方向への2自転を伴って。」ということになります。

  × 2 と を 辺々加えて、
    自分の 反時計方向への 1 公転 + 自分の 反時計方向への2自転
             =→ 相手の時計方向への 1 公転 + 相手の時計方向への2自転
    つまり、 IK + 2IJ =→ −YK − 2YJ