非常に素朴な疑問なんですが、


人間が道具を使わずに物体を真下方向に押すとき、
自分の体重以上の力を加えることは出来るのですか?

叩くと瞬間的に衝撃の力で体重以上に圧力が加わると思いますが、
それは除いて、持続的に体重以上の力を加え続けることは出来るのかと。

おそらく不可能だと思いますので、
人間が物体に真下方向に最も強い圧力を加える方法は、その物体の上に乗ることだと思っています。
それで正しいですよね?

開いた状態のガレージのシャッターを想像して下さい。
少しずつ「えいっえいっ!」と下げていくと思いますが、あれは瞬間的に衝撃の力を何度も加えているだけだと思います。
そういう力を一切使わずにシャッターを最も効率よく閉めるには、やはりシャッターにぶら下がるのが一番なのでしょうか。

まぁ普通にそうだと思ってますが、もし違ったら驚きなので教えて下さい。

がっかりする回答はやめて下さいね。

回答の条件
  • 1人1回まで
  • 登録:2009/03/07 03:14:21
  • 終了:2009/03/11 15:24:29

回答(5件)

id:dqndamepo No.1

dqndamepo回答回数337ベストアンサー獲得回数132009/03/07 04:11:32

ポイント20pt

ジャンプすればできます。

こういう言い方は申し訳ありませんが、中学理科レベルで何か途轍もない誤解をなさっています。

「衝撃の力」っていう言い回しが何ともアレですが、位置エネルギーのことをおっしゃっているのかな。うーん。

シャッターの例でとりあえず。

60kgの負荷がかかったら下りるシャッターだとします。

45kgの人間がぶら下がっただけじゃ降りません。

でも45kgの人間がシャッターより上に飛び上がって、それから落ちる瞬間にシャッターを掴んだら、そりゃ飛んだ高さによっては降りますよね。一気に降りなかったらそれ繰り返すだけ。そうじゃないと降りるもんも降りないでしょう。

なぜそうなるか、っていうのは、位置エネルギーとか……このあたりは一昔前は中学で教わったものですが、最近は教わらないのでしょうか。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E7%9A%84%E3%82%A...

>人間が物体に真下方向に最も強い圧力を加える方法は、その物体の上に乗ることだと思っています。

>それで正しいですよね?

正しくないですよ。

id:ryota11

いやですから、そのジャンプとかっていう力は除いた場合の話です。

ジャンプでは瞬間的には力を加えることが出来ますが、持続的には無理でしょう?

そういう話です。

2009/03/07 14:21:45
id:rsc96074 No.2

rsc回答回数4399ベストアンサー獲得回数4032009/03/07 05:46:57

ポイント20pt

 確かに持続的には無理なのかなぁ。たとえば、体重計の上に乗ってジャンプすれば、体重計の目盛りは瞬間体重より大きくなっているはずです。なぜなら、人間が下向きに体重の力で地面を押し、地面が同じ力で押し返している釣り合いの状態から、上に飛び上がるためにはジャンプする時に体重以上の力を地面にかけて、同じ力で地面が人間を押し返したはずだから。しかし、これも叩くのと同じ原理で瞬間的なものです。

 シャッターもぶら下がって、急な動きで懸垂でもすれば、よさそうですが、これも、瞬間的な力でしょうから、仰る通りということでしょうか。(汗;

id:ryota11

ですよねぇ。

2009/03/07 14:22:16
id:pahoo No.3

pahoo回答回数5960ベストアンサー獲得回数6332009/03/07 07:31:06

ポイント50pt

叩くと瞬間的に衝撃の力で体重以上に圧力が加わる

物体は作用・反作用の法則に支配されています。

まったく足場がないとしたら、瞬間的に力を加えたとしても、自分の体重以上の作用を及ぼすことはできません。


ガレージのシャッターを閉める例で、シャッターにぶら下がるより、エイヤッと力を入れて下げた方が効果があるのは、足の裏が地面に接しており、その摩擦によって体重以上の力をシャッターに伝達できる(もちろん、体重以上力を発揮できる筋力があることが前提ですが)ためです。

http://hiro-nogami.com/boxing/form/stasiyoko3.jpg

ボクシングのストレートパンチを例に考えてください。体重が軽い選手でも、自分の体重以上の力のパンチを打てるのは、足が地面に接しているからです。

足が地面を蹴り(この時、足と地面の間には摩擦が発生する)、その力が腰を伝わって腕に伝達されます。これが腕の力に加わり、とても大きなパンチ力が生まれるわけです。


よって、ガレージのシャッターを閉めるには、ぶら下がるより、何らかの足場で踏ん張って足と地面の摩擦が大きくなるような格好になり、脚力を加えるようにすることで、体重より大きな力を出すことができます。

id:ryota11

えー、それ本当ですか?

摩擦の力が加わったとしても地面では真下の方向には体重以上は不可能なんじゃないですかね?

ボクシングのパンチは真横の方向に加える力ですし、そもそもあれも瞬間的に圧力を加えてるだけですよね。

上の方が仰っている体重計の例を考えると、瞬間的には摩擦の力がなくても体重以上の力を加えることは可能だと思いますよ。

これは納得できません。


あーでも、斜めな感じの格好になって、背筋とか脚力とかが伝わるようにすれば、体重より大きい力を加えることが出来るのかもですね。

ここで言う「道具を使わない」というのは、地面は道具とは考えないでおくので(壁は道具です)、

なんかこう、つま先で立つような感じになって、少しでも横の摩擦が影響するようにぐーっとシャッターを押すと、

体重以上を加えることが出来そうな気もします。

それは人間の体が一直線だけではなく、背中や腕を曲げることが出来る、横の摩擦を縦にも変えることが可能だからですよね。

これが結局人間の筋力では無理とか、やっぱり体重をかけた方が強いとか、そういうのだとアレなんですけど、

よく考えるとpahoo様が仰っているのが、最もこの疑問の確信に近いような気がします。

ありがとうございます。

2009/03/07 14:42:22
id:syntaxerror No.4

syntaxerror回答回数354ベストアンサー獲得回数562009/03/07 08:06:20

ポイント45pt

>少しずつ「えいっえいっ!」と下げていくと思いますが、あれは瞬間的に衝撃の力を何度も加えているだけだと思います。

>そういう力を一切使わずにシャッターを最も効率よく閉めるには、やはりシャッターにぶら下がるのが一番なのでしょうか。


「えいっえいっ!」といかにも衝撃を与える方法以外にぶら下がったままで身体を振り子のように揺らすと体重以上の力をシャッターに加えることができます。身体を大きく振ると身体が一番下に来た時が最大になるような遠心力を体重に加えることができます。継続的とは少し違いますが叩くといった方法よりは安定した力を加えることができます。


それから地球から離れるほど重力が弱まるので物体に乗る場合は立って乗るのではなくできるだけ重心が低くなるように乗ると立って測定した時の体重以上の圧力を加えることができます。ほとんど誤差範囲の話ですけど。同じ理由で物体に乗るよりはぶら下がるほうが有利になります。


できれば赤道直下よりは緯度の高い地方でするとより多くの圧力を物体に加えることができます。

なぜなら赤道では地球の自転による遠心力で重力が高緯度地方よりも小さくなるからです。

これは意外と馬鹿に出来ないくらい測定値に影響します。事実ばねばかり方式の体重計は日本国内でも北海道、本州、沖縄で設定を変えるようになっています。

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1323217...


がっかりしました?

id:ryota11

>地球から離れるほど重力が弱まるので物体に乗る場合は立って乗るのではなくできるだけ重心が低くなるように乗ると立って測定した時の体重以上の圧力を加えることができます。ほとんど誤差範囲の話ですけど。


これは確かにそうですね。

非常に納得しました。


つまり、ぶら下がってゆーっくりシャッターを下ろすのと、

重心を低くしてすごく頑張っている感じでシャッターを下ろすのと、

頑張ってる感にすごく差があるのに、結局は単にぶら下がった方が効率いいのかなーと思ったのです。

でも確かに重力とか考えると、重心を低くしてのほうが微妙に強い力を与えているのかもしれませんね。

もちろん普通はエイッエイッてやりますけど、それは今回除くので。

ありがとうございます。

2009/03/07 14:34:27
id:travelershouse No.5

leather_sole回答回数1ベストアンサー獲得回数02009/03/07 09:40:03

ポイント20pt

効率的かは分かりませんが、ガレージのシャッターであれば、シャッターの下部に足を引っ掛けて、天井部(?)を押し上げれば体重以上の力を加えられるのではないでしょうか。

id:ryota11

>シャッターの下部に足を引っ掛けて

これはシャッターの下部と天井部を道具として利用してますから、「道具を使わずに」という条件から外れていると思います。


またみなさんあれなんですが、持続的にというのは、本当に安定した力でという意味です。

振り子みたいに体をふったり、するのも要は瞬間的な力の連続ですからそういうのは除いてという意味なんです。

2009/03/07 14:28:13
  • id:Mathusala
    サディア・ラボン 2009/03/07 06:01:39
    上にのって、飛び上がらずにジャンプするというか、足踏みをしたら、体重以上の力が一気にかかります。
    だけどその後は、体の重心が上がってから落ちるまでの間、強制的に休まないといけないので、時間をトータルすると、体重と時間の積は、一定です。
    体重そのままの力ではびくともしなくても、瞬間的に体重以上の力を加える事によって、下に動かす事は出来ます。
  • id:kotane
    ・「撃力を短時間に連続させる」では、回答の条件に合わないでしょうか。

    ・地面に「取っ手」もしくは「足を引っかけるベルトや金具」
    をつけておいて、シャッターと地面を、引っ張り合わせる。
    :「体重だけを利用したい」という条件であれば回答から逸れてしまいますが。

    ・「滑車」
    地面とシャッターに、複数の「滑車」をしっかり固定して、
    ロープをかけて、ぶら下がります。引っ張る「距離」は長くなります。
    滑車が邪魔なことと、
    シャッターをしめる前にロープをかけることが、面倒で非実用的ですが。

    ・「てこ」(梃子)
    長い棒と支点を用意して、シャッターに引っかけて、棒の端を押し上げます。
    シャッターの前に広ーいスペースが必要なことと、押し上げる高さが、
    シャッターよりも高くなる(距離が長くなる)ことで、これまた非実用的。

    # シャッターの横っちょにクレCRC556などをスプレー(略)
  • id:fuk00346jp
    木星にでも行けば良いかと。(重量は変わりますが質量は同じです。)
    加速やら回転でも良いか^^
  • id:seble
    足踏みしたらそこに移動の力が加わるから叩くのと同じ。
    ま、CRCに1票かなw
    (ホントはグリスでなきゃだめだけどね、)
    木星だとシャッターを開ける事自体が無理。
  • id:apple_pie
    横の壁を利用するのは道具を使う事になる?

    片手の手の平を横の壁に付けて、体を下方向に押さえつけます。

    もう一方の手でシャッターを下げます。

    すると、体重+片手で下方向に押さえつけた分の力で下げる事ができます。

    但し、かなりの腕力が必要になります。

    足の裏と床の摩擦では体を上に上げる方向には何も影響も与えないでしょう。

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