スリップ角 その2

  スリップ角についてもう少し考えてみよう．スラローム旋回のときのマウスの軌道はどうなっているんだろう？うーん．．．と考えている立場からすると，次のように捉えるのではなかろうか．

    向心力（遠心力）が働く --> スリップ角が生じる

タイヤの変形の観点から言えば，遠心力が働いてタイヤが曲げられるのでマウスの向いている向きと実際に移動している向きは少しずれる，つまりスリップ角が存在するということになろう．

  しかし，これをもとに少し考えると変な軌道を想像できる．私は実際に計算したことはないが，以下に引用するkatoさんの計算によく表れている．もしかしたらそういう図ではないかもしれませんが．いずれにせよ，今の捉え方では右向きにターンしようとしているのにはじめの位置よりも左にそれる軌道を描くことになってしまう．

ロボット工作研究室より引用

  そこで，冷静になって視点を変えてみる．

    スリップ角が生じる --> 向心力が働く

つまり，タイヤが変形するから戻ろうとする力によって向心力を得る．こう考えると，高速スラロームが縦に伸びる理由も説明できる．角速度が生じている時点で向心力が働いて円運動するのではなく，

    角加速度 --> 角速度 --> 角度 = スリップ角 = 向心力

のようにもう一段階遅れて角度が生じてから向心力が働くので円運動に入るまでに時間がかかり，軌道は縦方向に伸びる．