TX テクノロジー・ショーケース in つくば 2010

■ 初めに

プログラミングをしないと重力すら無い世界になってし

まうコンピュータの中で、どうやって自然に物体が動いて

いるのか気になり、自分でプログラミングをしてそれを使っ

て具体的な物体の衝撃の強さを計ってみようと思った。

■ 研究内容

1.実験方法 剛体の運動を表現するのはとても大変なので、質点ごと

の運動を考えて表現することで簡易的な剛体運動をオブ

ジェクトにさせて、自分で計算して出した理論値とDirectXで出した数値にどのくらいの差があるのかを調べ、自分が

作ったプログラムがどのくらい正確なのかを調べる

2.物体の運動の観察 モデリングソフトMetasequoiaを使用してオブジェクトをモ

デリングし、DirectXにオブジェクトを移動させて運動させ

てパソコン内の物体の運動を観察する。

3.理論値との比較 質量mの物体を高さhから落としたとき、物体が地面と衝

突してから静止するまでの時間を⊿Tとすると物体の衝突

力Ｆは重力加速度をgとすると、F=m 2gh T/⊿ になり、

この計算で出た値とパソコンで出した値を比較する。

4.実験結果 今の段階ではオブジェクトに運動をさせることに成功し

ていない。ソースコードの解析をして、きちんとした実験結

果が出せるように努力していきたい。

■ まとめ・今後の予定

まずはオブジェクトを動かせるようにソースコードの解析

を進めていきたい。また、DirectXというソフトを使うのだが、

このソフトが衝突したときの物体の運動量などをどのように

計算しているのかを考えないと、理論値との比較ができな

いのでその点にも気をつけなければならない。⊿Tの数値

は物体の反発係数によって大きく変わるので、オブジェク

トにどのような条件を与えるかなども考えていきたいと思う。

このソフトでスポーツなどに使うボールの衝撃力を計ると

面白そうだと思ったので、そのような研究も進めていきた

い。

物理

コンピュータで計る物体の衝撃力

代表発表者 �市 ������� ����� 所 属 茨城県立日立第一高等学校 二年次 問合せ先 〒317-0063 茨城県日立市若葉町 3-15-1 TEL: 0294-22-6488, FAX: 0294-21-4490 hakua@hitachi1-h.ed.jp

■ キーワード： (1) 衝撃力 (2) シミュレーション (3) プログラム

－125－

高P-3