運動量の保存法則
基本的な原則は、閉じたシステム(外力が作用していない場合)の総勢いが、衝突の前、最中、および衝突後に一定のままであるということです。これはつまり:
* 前の運動量=後の総勢い
それがどのように機能するか:
1。個々の運動量: 衝突に関与する各オブジェクトには、次のように計算された独自の勢いがあります。
*運動量(p)=質量(m)x速度(v)
2。ベクトル合計: 運動量はベクトル量であり、意味と方向の両方を意味します。システムの全勢いを見つけるために、個々のモメンタをベクトルとして追加します。
3。衝突: 衝突中、オブジェクトは互いに力を発揮します。これらの力は平等で反対です(ニュートンの第三法則)。 力は速度の変化を引き起こしますが、システムの全勢いは一定のままです。
4。分布: 衝突後の総勢いは、その質量と最終的な速度に基づいて、オブジェクト間に分布しています。
例:
* 弾性衝突: 弾性衝突では、運動エネルギーも保存されます。 ビリヤードボールが衝突することを考えてください。ボールは互いに跳ね返り、衝突前の総勢いはその後の総勢いに等しくなります。
* 非弾性衝突: 非弾性衝突では、熱、音、または変形として運動エネルギーが失われます。自動車事故を想像してください。車はしゃれ、一部のエネルギーは熱と音として消散します。ただし、クラッシュ前の車の総勢いは、その後の残骸の総勢いに依存します。
キーポイント:
*運動量の保存は、弾性であろうと非弾性であろうと、あらゆる種類の衝突に適用されます。
*法律は、複数のオブジェクトを持つシステムに適用されます。
*摩擦のような外力は、システムの総勢いを変える可能性があります。
本質的に、衝突中にシステムの総勢いは消えません。関係するオブジェクト間で単純に再配布されます。