理科のおさらい(3)力のつりあい①

今日はポールパフォーマンスでわりと見ることのある、コレについて力学的な解説をしてみたいと思います。

と言っても、全部について解説できるレベルに私の脳みそはアップデートできていないので、今の段階で理解できた部分について、大きく2つのポイントで解説します。

①腕の力はX軸の方向で力がつりあっている

この体勢、最初見たときは、支えている腕は両方ともポールを引っ張るのかなと思っていました。

しかし、実際は赤い矢印で書いたように、上の腕はポールを引っ張り、下の腕はポールを押しています。

脚で支えるバージョンの場合も同様、上になっている脚は足首に引っ掛けながらポールを引っ張り、下の脚は足裏でポールを押しています。

ちなみに、腕で支える方はハンドスタンド、脚で支える方はスターフィッシュと呼んでいます。

やってみると「上は引っ張り、下は押す」というのは体感できるのですが、もうちょっとしっかり説明したいな・・と思っていました。

勉強してみると、今回は「力のつり合いについての基礎レベル」で説明できそうです。

まず、斜めの力のベクトルはＸ軸とＹ軸に分解する。わかりやすくするために、簡略した図で書いてみます。

上の腕が引っ張る力のＸ軸は、左方向なのでマイナス、力の大きさは仮に2とする。

下の腕が押す力のＸ軸は、右方向なのでプラス、こちらも力の大きさは仮に2とする。

Ｙ軸はそれぞれ下方向なので、マイナス、力の大きさを3とする。

そうすると、上の腕は（-2，-3）下は（2，-3）となる。

Ｘ方向は、2 - 2＝0となるので、上の腕は引く、下の腕は押す、という理論はちゃんとつり合う関係性を説明できる方法のように思います。

じゃぁ・・Ｙ軸方向の大きさは？？となりますよね。そこがまだ頭が追いついていなくて、しっかり理解できていないので引き続き勉強中です（地球が体を引く重力とつりあっているのかな？？）。

②腕の幅は狭いほど腕に掛かる力はキツくなる

上の腕と下の腕の間、このリーチは短いと腕にかかる力は大きくなります。
（正確には胴体や脚部分もキツくなりますが、簡略化するために腕の部分に限定しています）

レッスン中に教えるときには「なるべく両手の位置は離してポールを掴みましょう」と伝えていますが、体感的にしか理解できていませんでした。

しかし、先ほど座標軸で考えると、

上の腕は（-3，-2）下の腕は（3，-2）となります。

最初の図解より、

単純にＸ軸の数字が1大きくなる
＝力の大きさも1増える
＝最初の手の位置よりも大きな力が必要になる、

と理解しています。

ちなみに、腕で支えるハンドスタンドも脚で支えるスターフィッシュも、上になる腕や脚の力は比較的、力を出しやすい（支えやすい）のですが、
下側になる方の力、ポールを押すという力は慣れない体勢になるので、感覚的には下になる腕や脚のほうが上よりもキツく感じます。

だから説明するときには、「上を引っ張る力より下を押す力を意識して」と伝えてます。実際には同じ力でつりあっている、同じ力を出すためには体の構造上、下のほうが力を必要とするように感じている、ということになるんだ、と納得できました。

ということで、まだ途中なのですが今回は、力のつり合いについておさらいしました。

Y軸方向の力の大きさやつり合いについては、少しづつアップデートして考えてみたいと思います。