運動量の保存法則
法律は、閉じたシステムでは、システム内のオブジェクトが衝突したとしても、システムの全勢いが一定のままであると述べています。 簡単に言えば:
* 勢い: 動いているオブジェクトの質量の尺度。それは、質量(m)と速度(v)を乗算することによって計算されます:運動量(p)=mv
* 閉じたシステム: 外力がオブジェクトに作用しないシステム。これは、システムの外側からオブジェクトを押したり引いたりする力がないことを意味します。
衝突と勢い転送
衝突前の1。 各オブジェクトには独自の勢いがあります。 2つのボールがお互いに向かって転がっていると想像してください。
衝突中の2。 ボールが衝突すると、彼らは互いに力を発揮します。これらの力は、ニュートンの第三法則で決定されているように、大きさは大きいが、方向に反対です。
3。衝突後: 勢いはボール間に転送されます。ボールは互いに跳ね返るか、一緒に固執するか、変形するかもしれません。 重要なのは、衝突の前 *の前のシステムの総勢い *が、衝突後 *のシステムの総モーメント *に等しいことです。
例
* ビリヤードボール: キューボールが別のボールを打つと、勢いが転送されます。キューボールが遅くなり、打たれたボールが動きます。システムの総勢い(両方のボール)は同じままです。
* 自動車事故: 正面の自動車事故では、衝突前の各車の勢いは、衝突後の車の勢いとは反対になり、車が一緒に付着します。
* 爆発: 爆発はエネルギーを生み出すように見えますが、実際に元のオブジェクトの勢いを再分配します。離れて飛んでいる部分は、爆発前の元のオブジェクトの勢いに等しい勢いを持っています。
重要なメモ
* 弾性対非弾性衝突: 衝突は弾性(ビリヤードボールのようにエネルギーが保存されている)または非弾性(自動車事故のように熱または音としてエネルギーが失われる)になります。 非弾性衝突でさえ、勢いは常に保存されます。
* 外力: 運動量の保全法は、閉じたシステムにのみ適用されます。外力がシステムに作用する場合(摩擦など)、総勢いが変わります。
要約
衝突は、オブジェクト間で勢いがどのように伝達されるかを示すことにより、勢いの保存法則を示し、閉じたシステムの総勢いが一定のままであることを保証します。これは、物理学の基本原則であり、オブジェクトがさまざまな状況でどのように相互作用して移動するかを説明しています。