解説動画 物理のエッセンス 運動量 71番~81番

運動量はベクトルです。このことをしっかり頭に入れておいてください。
ベクトルだから、向きがあります。
したがって、ベクトル量を求めるときは作図が必要な場合や、三角関数が必要な場合もあります。

また、閉じた系の中では運動量は必ず保存します。
これは非常に重要な性質です。
また、それは作用反作用の法則からの帰結なのです。

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このような衝突問題は、運動量やエネルギーを使うことで非常にシンプルになります。

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これも、二つの物体を一つの系として考えてやることで運動量保存則が使えます。
そうすると非常にシンプルになるのです。
摩擦がある面をすべるのだから、保存則は成り立たないのでは?と思われた方がいるかもしれませんが、その心配は無用です。

その摩擦力はお互いが及ぼしあう作用反作用の力であり、運動量総量はどのような場合も必ず保存されます。

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ロケットの問題は運動量保存則が良く使われます。
この問題の難しいのは、相対速度が扱われているからですが、そのことについては動画で詳しく解説していますので参考にしてください。

運動量と相対速度 物理のエッセンス力学74番
この問題に限らず、相対速度を考えるときにはその正負が難しいと感じる方が多くみえるようです。 ここでは、物理のエッセンスの力学編74番を題材に、運動量と相対速度について考えていきましょう。

で詳しく解説しています。ご参考に!

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反発係数についても公式を丸暗記せずに、導出を必ずしてみてください。
ちなみに、反発係数が1の場合はエネルギーが保存されますが、そうでないときはエネルギーは保存されません。

しかし、その場合も運動量は保存されています。

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こういったバネでつながれた2体問題は難しいことが多いですね。

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この問題では、全て摩擦がなく滑らかなのでエネルギーも保存されます。

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力学的エネルギーが保存されている場合、反発係数を考えて解くこともできます。
この方法を知っていると時短できます。

Ex2 P.63

箱の中に入っていようが同じだということに気がついてほしいですね。

Ex P.64

この場合も同様に、力学的エネルギーが保存されている場合、反発係数を考えて解くこともできます。
反発係数が1であることから式が一次式ででて、計算が簡易になります。

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