このような箱の角Oを中心軸とする回転運動を生み出しているのは、鉛直下向きにはたらく地球の「重力」です。

「先生!転倒がOの周りの回転運動なのはわかりますが、重心周りの回転運動なんですか?」という質問が出てきそうです。読者の皆さん、図表31をもう一度ご覧ください。

図表31同書より 拡大画像表示

 その際、フィールドを消して箱にだけ注目してください。図表31(a)から(d)に進むにつれ、箱の角AがGの周りで左回りに回転しているように見えませんか?同じく箱の角Oも、Gの周りで左回りに回転していますよね。

 さて実際のクレーンゲームでは、プライズをフィールド上で転倒させただけではプライズゲットとなりません。転倒させたあとに、プライズを落とし口に落とさなければなりませんよね。仮に落とし口の端をPやP'として、回転と落とし口の位置、重心Gについて考えてみましょう。

 再び図表31(d)をご覧ください。もし落とし口の右端がP'にあったら、プライズはどうなるでしょう。Gが水平(x軸方向)OP’の間にありますので、プライズは落とし口に落ちないで、横倒しのままフィールドに残ります。

 他方、落とし口の右端がPだったら?プライズのGがOPより左側、すなわち、落とし口に来ますので、プライズはPの位置を回転軸に、さらに転倒して落とし口に落ち、めでたく「プライズゲット!」になることが予想されます。

クレーンゲームで回転を与えるものは
UFOメカ本体、アーム、シャベルしかない

 では、プライズの重心がGよりも低いG'であった場合、どうなるでしょうか。この状況では、たとえプライズが図表31(d)まで傾いていたとしても、G'は鉛直線よりも右側にありますので、Oを回転軸に右回りをして、再び元の位置である図表31(a)に戻るのです。

 重心が低い位置G'にあるプライズは、より大きく左側に傾けなければ、左回りして転倒しないのです。プライズの転倒を考える場合、その重心を見極めることがとても重要になります。

 問題はどのように、プライズに回転運動を与えるかです。ここでは、回転運動を生じさせる力について、見ていきましょう。

 クレーンゲームの中でプライズに力を与えるもの、それは(1)UFOメカ本体、(2)アーム、(3)シャベル(アームの先端部分)の3つしかありません。一部のゲーム機を除き、(1)UFOメカが下降するとき、(2)アームが閉じる動きをするとき、(3)UFOメカが上昇するときに、プライズに力を与えられます。