質問: 体操選手は鉄棒プロテクタ装着で半分の握力で済む? 先週土用のtbsテレビで元体操選手の池谷氏(バルセロナ五輪銀メダリスト)が こんなことを言っていました。 「体操選手は鉄棒競技の際、手に鉄棒専用のプロテクターをつけます。 これをつけると握力が半分ぐらいで済みます。 つけないと、回転した時に掴みきれず、遠心力で体が飛んでしまいます」 プロテクターというのはこういう物です。 ↓ http://www.taisou.co.jp/product_info.php?products_id=569 http://www.fuji-sports.com/shop/gymnastics/protecter/p111.html これを装着すると、革のサポーターの内側に、鉛筆一本分ぐらいの芯を挟み込んで鉄棒を握る状態となります。 なぜこれだけで握力半分で済んでしまうのでしょうか? 棒状のものを握るとき、棒の半径が長ければ長いほど(つまり太いほど)棒の中心(つまり支点)から離れたところを握る(つまり力点)ので、太いものほど少ない力で握れることは理解できます。 野球のバットの両端を同じ体力の二人の人間が持ち、互いに逆方向にねじろうとすると、太い端を持った方が勝ちます。これは太い端の方が手が持っている部分の半径が太いので細い端側よりも少ない力でバットにねじる力を与えることができる為です。 この理屈ならば、「半分の握力で済む」為には、芯をもっと太くして、鉄棒の半径ぐらいの芯にして、握った時の鉄棒+芯の半径を鉄棒だけの時の2倍にしなくてはなりません。(梃子の原理は、必要な力は支点から力点までの距離に反比例する・・・はずですよね) なぜたった鉛筆一本分ぐらいの芯を挟み込んだだけで握力が半分で済んでしまうのでしょうか? 気持ちの問題なのでしょうか? それとも半分ぐらい、と言ってるだけで、正確に計ると1割減程度なのでしょうか? もっと別の理由で半分で済んでしまうのでしょうか? 物理に詳しい方、お願いします。
回答: そうそう、一つ書き忘れた。 プロテクタには通称「タンマ」、炭酸マグネシウムの 白い粉末を滑り止めにまぶして使うのですが、昔は 松脂の粉を使ってました。 皮で出来たプロテクタはタンマをまぶすことで摩擦係数を ある程度コントロールできるようになります。 この、テクタが鉄棒に巻き付く摩擦はかなりのもので、 身体の円運動を止める方向に常に働きます。 だから、テクタにテンションがかかって「ぶら下がっている」 状態が維持できるのです。 言ってみれば、静止系モデルでは理解しにくい部分で、 図を書いて動いている状態での摩擦力をテクタのテンション 方向や鉄棒の周囲方向のベクトルに分解してみれば 握力が半分で済むことを原理的に説明できるように 思います。 お邪魔様でした❢