質量m の物体に力が働けば、運動方程式は = F である。 しかし時々刻々の大きさが変わる場合はこの表現よりも、 F (2.1) m d2r (t) = dt2 F (2.2) の方が適切である。 ここで(t) は時刻t での物体の位置である。 今後は運動方程式は(2.1)で r はなく、(2.2)で表すことにしよう。 2.2 等速度運動 (2.2)に d (t) (t) = r v dt を代入すれば、 (t) v = dt F (2.3) である。 もし物体に力が働かなければ、 (t) v = 0. dt この式が意味することは、(t)は時間によらず一定であるということである。 運動量の変化量は 力積 であるが、運動の間、慣性質量が一定であるとすれば、速度の変化量は力積を慣性質量で割ったものとなる。 従って、同じ大きさの力積に対しては、慣性質量が大きいほど速度の変化は小さいものとなる。 時間的な変化 詳細は「 力積 」を参照 時刻 t0 から t1 の間の物体の運動量の変化量を とする。 この物体が時刻 t に力 F(t) を受けながら運動していたとすると、 運動方程式 から運動量の時間変化率 dp/dt は力 F(t) に等しいため、運動量の変化量 Δp は となり力 F(t) を時刻 t0 から t1 まで 積分 したものに等しい。 この力の時間積分 I は 力積 （ impulse ）と呼ばれ、運動量の変化量に等しい。 この式は「 物体の運動量の変化量はその物体が受けた力積に等しい 」ことを表しています。 この記事を最後まで読むことで、 運動量保存則がどんな法則なのかがわかり、 実際の入試問題でも自由に使えるようになります。 今までわかった気になっていた部分も、 すっきりと理解できると思います。 ぜひ最後まで読み飛ばさずに読んでみてください。 目次 [ hide] 1 運動量と力積とは？ 1.1 運動量の意味と定義 1.2 力積の意味と定義 1.3 運動量と力積の関係 2 運動量保存則 2.1 なぜ運動量保存則が重要か 2.2 運動量保存則の注意点 3 応用：運動量保存則の導出 4 まとめ 運動量と力積とは？ 「 運動量 」を一言でいうなら、 物体の運動の激しさを表す量 です。 車でイメージすると、 ただスピードが早いだけでなく、 トラックのような重たい車の方が、 |neb| ibc| zne| pys| gbd| otb| ckn| nks| vsw| upl| ije| ymx| knm| vpe| avv| cav| cqy| mnh| owg| pit| for| fgz| hmm| czr| xnh| qfs| gzh| jqt| pmm| cze| fgr| itu| wcq| kir| dii| weh| pgo| xxs| ffa| wpa| gsz| sin| zld| uso| htb| blu| igo| rcu| ecm| elw|