基本原則:運動量の保存
理解すべき最も重要なことは、勢いが閉じたシステムで保存されていることです 。これは、衝突の前のシステム *の総勢い *が、衝突後 *のシステムの全勢いに等しいことを意味します。
アクションの勢い
ビリヤードボールに何が起こるかを分解しましょう:
衝突前の1。 各ビリヤードボールには独自の勢いがあり、次のように計算されます。
* momentum(p)=mass(m) * velocity(v)
*ボールを速く動かすと、勢いが増えます。
衝突中の2。 ビリヤードボールは互いに力を発揮し、勢いの移動を引き起こします。衝突の力は短時間で作用し、各ボールの速度を変えます。
3。衝突後:
* 弾性衝突: 衝突が完全に弾力性がある場合(熱や音としてエネルギーが失われない)、システムの総運動エネルギーも保存されます。これは、ボールが衝突の前に持っていたのと同じ組み合わせ速度で互いに跳ね返ることを意味します。
* 非弾性衝突: 衝突が弾力性がない場合、熱や音のような他の形態のエネルギーにある運動エネルギーが失われます。ボールは、衝突の前に持っていたのと同じ合計速度で跳ね返ることはありません。
キーポイント:
* 運動量はベクトル量です: 大きさ(いくら)と方向の両方があります。
* システムの全勢いは一定のままです: 個々のボールの勢いが変化したとしても、総勢い(すべてのボールを考慮して)は同じままです。
* 実際の衝突はしばしば弾力性がありません: 一部のエネルギーは常に失われ、衝突後の総運動エネルギーは以前よりも少なくなります。
例:
静止したビリヤードボール(ボール1)が動くボール(ボール2)に打たれると想像してください。
* 前: ボール2にはすべての勢いがあります。
* 中: 衝突は、ボール2からボール1にある程度の勢いを伝えます。
* 後: ボール2は減速し、ボール1は前進します。衝突後の2つのボールの勢いを組み合わせた勢いは、衝突前のボール2の勢いに等しくなります。
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