1。運動量の変化速度としての力:
* ニュートンの第二法則: この基本法は、オブジェクトに作用する正味の力はその勢いの変化速度に等しいと述べています。数学的に:
f =dp/dt
どこ:
* fは正味の力です
* pは運動量です(p =mV、ここでmは質量、vは速度です)
* tは時間です
* 説明: これは、力がオブジェクトに適用される場合、オブジェクトの勢いに変化を引き起こすことを意味します。力が大きいほど、勢いの変化が速くなります。
2。勢いと勢いの変化:
* インパルス: 衝動は力の産物であり、力が作用する時間間隔です。 数学的に:
Impulse =fδt
* 勢いとの関係: インパルスは、オブジェクトの勢いの変化にも等しくなります。
Impulse =ΔP=MVF -MVI
どこ:
* mは質量です
* VFは最終速度です
* VIは初期速度です
* 例: バットで野球にぶつかると、バットは短い時間間隔で力を発揮します。この力は、ボールの勢いに変化をもたらし、はるかに高い速度で飛び立ちます。
要約:
*力は勢いの変化の原因です。
*力が大きいほど、勢いの変化が大きくなります。
*力が長くなるほど、勢いの変化が大きくなります。
実際的な意味:
力と勢いの間のこの関係には、多くの実際的な意味があります。
* 安全性: 自動車事故では、クランプルゾーンは、力が適用される時間を増やすように設計されており、衝動を減らし、怪我を最小限に抑えます。
* スポーツ: スポーツでは、アスリートは、勢いに大きな変化を達成するために、短時間で適用する力を最大化するよう努めています。
* ロケット推進: ロケットは、高速で質量(燃料)を排出することで動作し、勢いの変化を引き起こし、ロケットを前方に推進します。