粉体上を滑走する円盤の滑走形態に関する考察

斎藤 貴裕
(2期生)


要旨
 粉体上を滑走する物体の摩擦係数を調べる実験において、区間Aの部分での円盤の飛び方を考察した。ジャンプの軌道は放物線を描くと仮定し、着地後すぐジャンプを繰り返す場合の飛距離を計算してみると、実際の観測事実より小さいということがわかった。ということは、ジャンプして着地した後、しばらくは滑っている可能性があるわけで、新たにこの滑った距離とジャンプの高さを計算してみたところ、ほぼ一定という結果が出た。この計算で得られた高さを実際のゾウリムシの縁にできている山にあてはめてみると、実際の山の方が計算上の高さよりも高く、したがって、この山は円盤が去った後に何らかの原因でできているらしい、ということがわかった。また、円盤のジャンプして進んでいった跡が割合はっきりしているAおよびBの部分までデータを取って計算を行ってみると、ほとんどの実験で、ジャンプを繰り返すごとに飛ぶ高さが高くなっている、という結果になった。これは、次のCの段階にジャンプしているような跡がほとんど見られない、ということに矛盾している。したがって、円盤のジャンプは放物線軌道を描く、という仮定が、最初の方にあてはまっても、ジャンプを繰り返すうちに成り立たなくなっている、といえる。

本文
  1. 序論
  2. 本論
    (1)実験方法
    (2)データの取り方
    (3)データ分析
    (4)単純ジャンプ
    (5)滑る場合
  1. 結論
  2. 謝辞
  3. 付録 データ