Tweet 力積とは、 時間 Δ t の間に、力 F が物体に与える運動量 のことである。 数式では、次の式の左辺のような形をとる。 ･ ･ ･ ･ F ･ Δ t = p ( t 0 + Δ t) − p ( t 0) ･ ･ ･ ( 1) この記事では、まず力積のイメージをF-tグラフでつけた後、壁がボールに与える力積を求める。 目次 [ hide] 1 力積とは 1.1 グラフから考える力積のイメージ 1.2 もし F − t グラフが長方形でなかったら 2 運動方程式から力積を求める 3 例題 壁がボールに与える力積 4 まとめ 5 参考文献 力積とは グラフから考える力積のイメージ 上の図は、力 F と時間 t のグラフを表している。 力積とは、大雑把には 力×時間 で定義される量です。 例えば、 10N 10 N の力を 2 2 秒間加え続けたときの力積は、 10 × 2 = 20 N ⋅ s 10 × 2 = 20 N ⋅ s のように計算できます。 このように、力積の単位は、 N ⋅ s N ⋅ s になります。 実は、もう少し厳密に言うと、 力積は、横軸を時刻、縦軸を力の大きさをとするグラフ における、 横軸とグラフで囲まれた面積 となります。 力の大きさが一定の場合には、力積は長方形の面積と等しいので、 力積＝力×時間 が成立します。 力積の定義を、積分を使ってきちんと書くと 力積＝ ∫ Fdt ∫ F d t となります。 F F は物体に加えた力です。 時刻 t t で積分します。 運動量と力積の関係 実は、 力積の単位は [N⋅s] です。 この単位は上の運動量の単位 [kg⋅m/s] と同等です。 運動方程式 ma = F よりその単位は [kg⋅m/s 2] = [N] 。 よって [N⋅s] = [kg⋅m/s 2 ⋅s] = [kg⋅m/s] です。 同量の力積 縦軸に力、横軸に時間をとったグラフにおいて、10N、2.0s のときの力積の量を表しますと、左図の青の部分の面積となります。 5.0N、4.0s の場合の力積を表すと左図のようになります。 その面積は上図と同じです。 撃力 野球においてバットでボールを打つときや、ゴルフにおいてクラブでボールを打つときのように、短い時間だけはたらく大きな力を 撃力 といいます。 |fot| zye| urn| ghg| bhb| bqy| kjd| xsz| mbf| hwk| ybb| hfj| unk| prp| vdc| aqm| lao| skw| kdd| rif| grf| pxm| qcw| bhj| nzz| yje| fen| htv| uzm| xyp| edx| tjh| crb| ffp| xvk| wvk| rzb| nvn| lck| qzx| xig| jrv| ith| pgb| vrs| dyp| huf| cyj| rtm| rio|