2014年06月09日

てこの原理【関節にかかる荷重B】

関節屈曲と筋肉.JPG

図1:曲がった関節と荷重



図1のように、筋肉によって関節が曲がった状態で固定されているとき、この関節にかかる荷重はどのくらいあるのでしょうか??その荷重の大きさは、「てこの原理」を利用すれば知ることができます。



てこ.jpg

図2:てこのつり合い



図2のように、長い緑色の板の端に小さいボールと大きいボールが載っていて、その板がどちらにも傾かずつり合っているとします。



てこ記号.jpg

図3:てこのつり合い



このとき、図3のように、小さいボールの重量をW1、大きいボールの重量をW2、小さいボールからオレンジ色の支点(以下、支点)までの距離をa、大きいボールから支点までの距離をbとすると、次の式(式1)が成立しています(緑色の板の重さはないものとします)。



てこ数式.jpg

式1:てこの原理



私たちがいる世界では、常にこの式の関係が成り立っており、このことを「てこの原理」と言います。これを利用すれば、不明な値を知ることができます。


例えば、W1=15kg、a=20cm、b=10cmで、W2の重量が分からないとき、式1を使ってW2の重量を知ることができます。


15×20=W2×10

W2=(15×20)÷10=30

となり、W2は30kgということが分かります。


このとき、支点には、W1とW2を足した荷重がかかっています。その荷重は、

W1+W2=15+30=45kg

となります。


この「てこの原理」を利用すれば、図1の関節にかかる荷重を知ることができます。


つづく・・・


〈主な参考文献〉
中村隆一,齋藤宏,長崎浩:基礎運動学 第6版,医歯薬出版.2003.

Feuno-logo-finish-small.jpg
股関節、腰、膝の痛みセラピー
『Feuno/フーノ』
ホームページはこちら


posted by ふなこしのりひろ at 23:27| Comment(0) | TrackBack(0) | 荷重のしくみ
この記事へのコメント
コメントを書く
お名前: [必須入力]

メールアドレス:

ホームページアドレス:

コメント:

認証コード: [必須入力]


※画像の中の文字を半角で入力してください。
この記事へのトラックバックURL
http://blog.sakura.ne.jp/tb/99369363
※ブログオーナーが承認したトラックバックのみ表示されます。

この記事へのトラックバック