物理の問題です。
運動量の変化は、p=mv
力積はΔp=fΔt
の公式はわかるんですが、答え方がわからないです。教えてください！
回答
まず、運動量変化と力積 について
👆これは❌ 教科書もこう書いてあるけど❌
正しくは、
系の運動量の変化＝系外からの外力による力積
これでいきましょう。これで覚えたら運動量怖いもの無し
じゃあ、系は何なのか。
系...①自分で決めて良い ② 物体の集まり（別に一つでもOK） 要は割と自由にこれが系 って決めてそれを一つの物体と見る
外力 内力以外
内力 系の中で働く力
性質:内力で加速したり減速したりしない
例 自分の腕を自分で引っ張ってもめちゃくちゃ自分が加速していくことは無い
例えば、この問題とは関係ないけど、
電車に乗っているとして、電車と自分を一つの系
（=一つの物体）としてみる
電車乗ると、動き出したり止まったりする時に慣性力とか床から摩擦力を受けるけど、そういうのが全部内力となる
つまり、その電車と自分の受ける外力は、
電車と自分の合計の重力と垂直抗力
でもこれは電車が地面の上を走る上で水平方向には力を受けない
から 運動量が保存する
じゃあ、自分と電車を別々の系とすると
電車が動き出したり、止まったりすると、さっきの電車から自分が受けていた慣性力や摩擦力は 外力 になる
つまり、自分という系の運動量変化＝電車から受けた力積
ってなるね
では本題
①衝突時におけるシートベルトは
まず、「系」をどう取るか。
自分だけを一つの系とするか 自分とシートベルトを一つの系とするか
自分だけを一つの系としたら
自分は慣性力で前に放り出されるのをシートベルトは自分に対する外力として働くことで放り出されるのを防いでいるよね
自分とシートベルトを一つの系としたら、、考えてみて
②野球でバッターがなるべく遠くに飛ばす
これはボールだけを一つの系と見る
そうすると、系内の運動量変化＝系外からの力積
だったから、
系外＝バッター がなるべく長い時間ボールに外力をかけ続けること
が遠くに飛ばせる要素だね
以上
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