物理学解体新書

力積と運動量

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力積と運動量

「コロコロと転がるボールを、適度な力で後押ししたら、転がるスピードが速くなった」
力積運動量は、このような現象を説明する用語である。



運動量とは

物理では、運動の勢いを「運動量」といいPで表す。
一般に質量が大きいほど、または速度が速いほど、運動には勢いがある。
つまり、運動量が大きいのだ。


運動量質量速度の積(P=mv)で定義される。


上記の例では、「スピードが速くなった」と書いたが、実際は運動量Pが増加したのである。
(質量は一定であるが、速度が増加したので、運動量が増えた)


後押しする時間tが長いほど、または、後押しする力Fが大きいほど、ボールの運動量はより大きくなる。
つまり、「後押しする力の効果」は、「運動量の変化」となって表れるのだ。

力積とは

「後押しする力の効果」を力積といい、「後押しする時間t」と「後押しする力F」の積(Ft)として定義される。


最初の例を、力積運動量で表現すると次のようになる。
運動量P1のボールに力積Ftを加えたら、運動量がP2になった。」


つまり、力積運動量は、
P2 - P1 = Ft
の関係にあるのだ。


このことから
「加えた力積は、運動量の変化に等しい」
ということが読み取れる。


さらに、力積運動量がイコールで結ばれているということから、
力積運動量は同じ単位である」
ということも見逃せない。

力積力積運動量
定義力[gm/s2] × 時間[s]質量[g] × 速度[m/s]
単位[gm/s][gm/s]


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2005/06/03
2007/11/19



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