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物理学の衝動とは何ですか?

物理学では、衝動はオブジェクトの勢いの変化の尺度です。それはベクトルの量であり、意味と方向の両方を持っています。

これが故障です:

定義: 衝動は、オブジェクトに作用する力と、力が作用する時間間隔の産物です。

式:

* Impulse(j)=force(f)x time(Δt)

単位:

*インパルスは、ニュートン秒(ns)または1秒あたりのキログラムメートル(kg m/s)で測定されます。

重要な概念:

* 勢い: 運動量(p)は、オブジェクトの質量にその速度(p =mV)を掛けたものです。

* Impulse-Momentum定理: オブジェクトに作用する衝動は、その勢いの変化に等しくなります。

* j =Δp=mv₂ -mv₁ (ここで、v₁は初期速度であり、v₂は最終速度です)

アプリケーション:

衝動は、以下を含む、さまざまな物理的現象を理解する上で重要な役割を果たします。

* 衝突: 衝突中にオブジェクトが経験する衝動は、速度の変化を決定します。

* ロケット推進: ロケットは、高い速度で質量を排出することで推力を生成し、それらを前方に推進する衝動を作り出します。

* スポーツ: 野球のようなスポーツでは、バットがボールに及ぼす影響は衝動を生み出し、エネルギーを移し、ボールの方向と速度を変えます。

例:

最初は安静時に1000 kgの質量の車を想像してください。 2000 Nの一定の力が5秒間適用されます。車が経験する衝動は次のとおりです。

* j =fxΔt=2000 n x 5 s =10000 ns

このインパルスは、10000 kg m/sの運動量の変化に対応しているため、車が最終的な速度を10 m/sに獲得します。

要約:

インパルスは、物理学の基本的な概念であり、オブジェクトの勢いで一定期間にわたって作用する力の効果を定量化します。これは、衝突、推進、その他の動的現象を理解するための重要なツールです。

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