物理
高校生

物理の運動量の保存の単元です。

この問題で、正の向きを解説と逆の右向きに取ったとして、
【はじめの運動量】+【力積】=【あとの運動量】
という式を解くと、力積がマイナスになってしまうと思います。

計算して、力積が負になってしまった場合は、勝手にマイナスをかけて、プラスにして良いのでしょうか。

また、力積はマイナスになることはありますか??

正の向きの取り方も教えて頂けると幸いですm(_ _)m

よろしくお願いします

ポイントボールの運動量の変化=ボールが受けたが積 基本例題22 運動量の変化と平均の力 痛 基本問題 185,187 速さ 20m/s で水平に飛んできた質量 0.14kgのボールをバットで打つと, 逆向きに 30 m/s で飛んでいった。ボールがバットから受けた力積の大きさはいくらか。また,ボー ルとバットの接触時間が1200sのとき,ボールが受けた平均の力の大きさはいくらか。 指針 ボールの運動量の変化は,ボールが 受けた力積に等しい。 また, ボールが受けた平均 の力の大きさをF, 接触時間を ⊿t とすると, F=(力積の大きさ)/⊿t と表される。 -20m/s 力積 正の向き 30m/s 解説 ボールを打ち返した向きを正とする と,打ち返す前後のボールの速度は図のようにな る。ボールが受けた力積の大きさは、図を書いて考える間 4t で割って. (力積) = 0.14×30-0.14×(-20) 正の向きを決める! 平均の力の大きさ Fは,力積の大きさを接触時 8 F= 力積の大きさ At 27.0 -=1.4×10°N 1/200 =7.0N's 和
運動量 力積

回答

・力積がマイナスになることはあります

・正の向きの取り方は自由で、
途中の値の正負が異なることはあっても、結論は同じです

意味的に明らかな場合は、
それを正の向きとするのが当然の感覚ではあります
今回はバットが左向きに力積を与えたから
ボールは左向きに飛ぶので、左向き正が自然です

・図の右向きを正の向きとすれば、
力積がマイナスになるのはその通りです
右向きに-7.0です(つまり左向きに+7.0です)

・求める平均の力の大きさは
「力積の大きさ」を接触時間で割るので、
求めた力積の正負にかかわらず「力積の大きさ」は0以上です

その意味でマイナスではなくなりますが、
それを「勝手にマイナスをかけて、プラスに」とはいいません
大きさにするからプラスにしたのであって、
勝手にプラスにしたというのは違和感の残る表現です

らむ

ありがとうございます⸜(*˙꒳˙*)⸝

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勝手にプラスにしていいか、、、だめです
そのマイナスには向きと言う重要なものがあるから。

解説とは逆向きにちょっと右向きを正方向として考えてみますね 計算すると− 7.0N・sとなるかなと思うんです 答えが力積の”大きさ”はいくらか求めなさいと言われた場合 符号を外して答えるんですが 勝手に変えたわけではなく、大きさで答えなさいと言われた絶対値で答えなさいと言われた それに従ったまでです

そして、力積がマイナスになる事はあるのか についてですが、普通にあります
力積はベクトル量ですから 計算で力積がマイナスになったのであれば 自分が設定した正方向とは反対の向きに力を受けましたよってことです

物理の問題を解く際に 正の向きはどちらにとっても答えは変わらないけれども 後の速度をプラスにしてあげるといいかもしれません 計算ミス案外防げるんで

らむ

ありがとうございます(*^^*)

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