ForHosting KIT · 開発者向けツール

斜面の重力成分計算ツール

この計算ツールは、物体の重さを斜面に関係する2方向へ分解します。質量と水平面からの角度を入力すると、斜面を下る向きの重力成分と、面へ垂直に押し付ける成分が求まります。既定値には地球の標準重力を使用しますが、別の正の値も指定できます。結果は決定論的で、正弦と余弦の式に基づきニュートンで表示されます。

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重力の2つの成分を理解する

重力は常に鉛直下向きに作用します。一方、斜面では面に平行な軸と垂直な軸を使うと解析しやすくなります。分解しても新しい力が生じるわけではなく、同じ重力ベクトルを別の座標で表すだけです。平行成分は斜面を下る向きで、物体を滑らせようとします。垂直成分は面の内側を向き、物体が面を押す度合いを示します。質量をm、重力加速度をgとすると重さはmgです。角度thetaを水平面から測る場合、平行成分はmg sin(theta)、垂直成分はmg cos(theta)です。0度では全てが垂直成分、90度では全てが平行成分になります。この両端の確認により、正弦と余弦の取り違えを見つけやすくなります。

値の入力方法と結果の読み方

質量はキログラム、角度は水平面からの度数で入力してください。質量は正、角度は0度から90度までです。内部では三角関数のためラジアンへ変換します。gの既定値は9.80665メートル毎秒毎秒ですが、別の正の値に変更できます。結果には総重量と2成分がニュートンで表示されます。これらは大きさなので、符号はご自身の座標系に合わせてください。垂直成分が垂直抗力と等しいのは、他の垂直方向の力や加速度がない場合だけです。また、摩擦、張力、抗力、外力があれば、平行成分だけで合力にはなりません。

斜面の力学計算に利用する

分解後は、各軸にニュートンの運動方程式を別々に適用します。斜面方向では平行成分に摩擦力、張力、外力を加えます。垂直方向では内向き成分と垂直抗力などを組み合わせます。単純な接触では垂直抗力の大きさが垂直成分と一致し、摩擦モデルに利用できますが、本ツールは摩擦を仮定しません。単位を統一し、ニュートンの重量を質量として入力しないでください。理論上、2成分の二乗和の平方根は総重量に戻りますが、丸めにより微差が出る場合があります。自動リクエストの基本料金は$0.002です。毎回同一の決定論的な式を使用します。

活用例

自由体図を確認する

力の式を立てる前に、重力の分解が正しいか確認できます。

摩擦計算を準備する

単純な接触モデルで垂直抗力に使う垂直成分を求めます。

斜面角度を比較する

角度の増加で平行成分が増え、垂直成分が減る様子を確認します。

よくある質問

正弦を使うのはどちらの成分ですか？

水平面から測った角度では、平行成分がmg sin(theta)、垂直成分がmg cos(theta)です。

垂直成分は常に垂直抗力と同じですか？

いいえ。他の垂直方向の力と加速度がない場合に限り一致します。

既定の重力加速度はいくつですか？

9.80665メートル毎秒毎秒です。別の正の値も指定できます。

水平面で平行成分が0になるのはなぜですか？

sin(0)が0であり、重さの全てが面に垂直だからです。

摩擦や加速度も計算しますか？

いいえ。重力の成分だけを求めます。他の力は別途組み合わせてください。

API計算の料金はいくらですか？

自動リクエスト1回の基本料金は$0.002です。ブラウザーでも同じ計算を使います。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/trig/incline-component-gravity

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/trig/incline-component-gravity \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"mass":10,"angle":30}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/trig/incline-component-gravity", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "mass": 10,
    "angle": 30
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/trig/incline-component-gravity",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "mass": 10,
    "angle": 30
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/trig/incline-component-gravity", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"mass":10,"angle":30}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"mass":10,"angle":30}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/trig/incline-component-gravity", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "mass": 10,
  "angle": 30
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "trig.incline_component_gravity",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

KITの完全なドキュメントを見る →