#12｜縦横無尽に動け！１０円玉を質点としたExcelモデルを２次元平面に拡張
本記事は、こちら👇 の連載シリーズの一部です。
この連載が目指すゴールは、コックリさんの不自然な１０円玉の動きを、高校までの数学と物理を使って理論的にアニメーション化すること。
前回 までで、「指先の震え」や「１０円玉と紙との間に働く摩擦力」まで組み込んだExcelモデルが出来上がりました。
ただ、ここまでは横方向にしか動かないモデルでしたね。
そこで今回は、サクッと縦方向も追加し、１０円玉の動きを動画にしてみます！
そして、このExcelモデルの応用先に触れて締めくくろうと思います。
✔︎ 縦方向を追加する方法（概略）
ここまで横方向の動きを丁寧にモデリングしてきた皆さんなら、縦方向の追加はこれまでの応用でサクッとできてしまいます！
計算式が少し増えて複雑に見えるため、ここでは「どのようにして２次元に拡張したのか」その要点だけをザックリと紹介します。
具体的な数式に興味がある方は、ぜひ配布しているExcelモデルの中身を覗いてみてください。
この記事の工程で作成したExcelモデルを公開しています。
👇のダウンロードエリアから入手できます。
▶ 計算欄に縦方向を追加する作業の要点
計算欄の横方向部をコピペして、縦方向部を作成
指先の平面方向の力（力の大きさと、力の向き）を入力する列を追加
力の大きさ： 指先の力（横方向）と同じように「正規分布の乱数」で入力
力の向き： 0〜360°の範囲の「一様分布の乱数」で入力
指先の平面方向の力から、高校数学でおなじみの三角関数（sin, cos）を使って横方向と縦方向の分力を求め、それぞれの計算式に組み込む
※10円玉が指先から受ける上下方向の力（垂直抗力）は、横方向部と縦方向部で同じ値を使います。
✔︎ 動画にしてみた
このように縦方向部を追加して計算した結果を、動画にしてみました。
コックリさんらしい、文字を探しているかのような不規則な動きを再現できていると思います。
✔ おわりに
今回は、縦方向の計算をサクッと追加して、１０円玉がコックリさんの紙の上を自由に動く様子を動画にしてみました。
指先の力の震えを元に、コックリさんらしい不規則な動きを再現できたと思ってます。
これで、もし子供がコックリさんに怖がっても、その種明かしは自信をもってできるはず。
そして、今回の縦方向の追加をもって…
ついに『コックリさんExcelモデル』の完成です！
このコックリさんモデルですが、
実はいろいろな場面に応用できます。
たとえば、バスケットボールのシュート👇
シュートを成功させるために必要な「角度」や「チカラの強さ」を、空気抵抗まで考えて計算できます。
次に、SASUKEのタックル👇
目標タイムをクリアするために必要な最低限のチカラを求めたり…
具体的な応用方法については、（ご要望があれば）いずれ詳しくお話しできればと思いますが、こういった物理モデルを一つ扱えるようになると、日常のあらゆる疑問を数値で捉える楽しみが広がりますよ😊
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