運動量の保存:物理学の基本法則
勢いの保存は、閉じたシステムの総勢いを経時的に一定のままであると述べる物理学の基本法則です 。これは、外力が存在しない場合、動きの質量の尺度であるシステムの勢いが変化しないことを意味します。
これがそれがどのように機能するかの内訳です:
勢いの理解:
*運動量は質量(m)に速度(v)を掛けたものとして計算されます:p =mv。
*これはベクトルの量です。つまり、大きさ(どれだけ)と方向の両方があります。
*運動量は、線形運動と角運動の両方で保存されます。
動作中の運動量の保存:
1。外力なし: それに作用する外力がない閉じたシステムでは、相互作用の前の総勢いは、その後の総勢いに等しくなります。
2。衝突: 一般的な例は、2つのオブジェクト間の衝突です。各オブジェクトの運動量は変化する可能性がありますが、システムの総勢い(両方のオブジェクトを一緒に)は一定のままです。
3。爆発: 爆発では、システムの最初の勢い(爆弾)はゼロです。爆発後、フラグメントは異なる方向に飛び立ちますが、それらの勢いを組み合わせた勢いは依然としてゼロになります。
4。ロケット推進: ロケットは、高速で質量(高温ガス)を排出することにより機能します。運動量の保存を適用することにより、ロケットは勢いを反対方向に獲得し、前方に推進します。
運動量の保存が重要なのはなぜですか?
* 予測可能性: 運動量の保存を理解することで、相互作用後にオブジェクトがどのように移動するかを予測することができます。
* エンジニアリングアプリケーション: 車両、機械、構造など、さまざまなシステムの設計と分析において重要な役割を果たします。
* 宇宙を理解する: 勢いの保存は、天の物体の動きを支配する基本原則です。
覚えておくべきキーポイント:
* 閉じたシステム: システムに作用する外力はありません。
* 総運動量: システム内のすべてのオブジェクトの運動量の合計。
* 定数: 相互作用中であっても、完全な勢いは同じままです。
運動量の保存の例:
*別のボールを打つビリヤードボール
*宇宙に打ち上げられるロケット
*静止したオブジェクトと衝突する車
*つま先で回転するダンサー
運動量の保存は、物理学の重要な原則であり、オブジェクトの動きを理解して予測するのに役立ちます。エンジニアリングから天体物理学に至るまで、さまざまな分野で使用される強力なツールです。