- ベストアンサー
運動量保存則
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
こんにちは。 ベクトルであり、ｘ、ｙの各成分について成立します。 二体が弾性衝突する場合もそうですし、 粘土でできている二体が衝突したときに合体して一つになっても成立します。 なお、 ｘ、ｙに限らず、その大きさに対して成立するのは、 運動量保存則ではなく、エネルギー保存則です。 ・・・色々な形態のエネルギーの合算です、たとえば、力学的エネルギーだけ考えればよい系では、位置エネルギーと運動エネルギーの和が保存されます。 以上、ご参考になりましたら。
その他の回答 (1)
関連するQ&A
- 運動量保存について。
質量ｍの小球を自由落下させ、傾き３０度のなめらかな斜面に衝突させたところ、水平にはね返った。衝突直前の速さをv0として、衝突直後の速さvをv0を用いて求めよ。 という問題について質問です。 解説によると、斜面方向をｘ軸、斜面に垂直な方向をｙ軸にとると、ｘ軸方向で運動量が保存するため、 ｘ軸方向での運動量保存の式を立てて解いているのですが、 ｙ軸方向では運動量保存は成り立っていないのでしょうか？ ｙ軸方向について、-mv0cos30°=mvsin30°としても計算がうまくいかず・・・。 ｙ軸方向に外力は働いてないから運動量保存する、と思ってｙ軸方向で運動量保存の式を立てたのですが そもそもこの解釈が間違っているのでしょうか・・・。 どなたかもしよければ教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 三物体が衝突するときの運動量保存
三物体が衝突する場合、運動量保存はどうなるのでしょうか たとえば三物体をＡ，Ｂ，Ｃとし、 ＡがＢにぶつかり はねかえったＡがＣと衝突するときは 衝突前のＡの運動量＝Ｃと衝突後のＡの運動量 +Ａと衝突後のＢの運動量 +Ａと衝突後のＣの運動量 とすればよいのでしょうか？ またこの例題の原点周り（Ｘ，Ｙ）座標 の角運動量保存を求める場合のＢについては Ａと衝突する地点のＹと 衝突後のＢ´（Ｙ＝０）の地点のＸが数値で与えられているとき どのようにしてとけばいいのでしょうか 長文、乱文ですみません
- ベストアンサー
- 物理学
- 保存則（エネルギー、運動量、角運動量）はどのように適用すればよいのでしょうか？
大学編入の勉強をしているものです。力学なのですが、保存則（エネルギー、運動量、角運動量）にとてもつまずいています。 とても抽象的で申し訳ないのですが、 みなさんが力学の問題を解く上でのプロセスを教えてください。 （１）まず運動方程式か保存則（エネルギー、運動量、角運動量）を使うかの判断の方法。 （２）保存則を使おうと思うときはエネルギー、運動量、角運動量のそれぞれ成立するかは、どのように調べていけばいいのでしょうか？ 力学的エネルギーの法則は、摩擦力などがなく保存力のみなら成り立つとのことなので考えやすいのですが、 運動量、角運動量の場合は、解答を見ると「保存する」とある際も、どうしても「重力があるなら外力あるじゃん」と思ってしまいます。 （３）重力が作用しているときでも、重力は外力にはならないのでしょうか？ 水平方向、鉛直方向で考えればよいのでしょうか？ 長くなりましたがよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 運動量エネルギーテンソル
運動量エネルギーテンソルとは何か？ ご教示願います。 運動量エネルギーテンソルを４×４行列で表した場合、 エネルギーが０成分、 運動量が１，２，３成分になると思うのですが、 単位の次元が違うはずです。 特に、０１、０２、０３成分や１０，２０，３０成分 が、どのようになっているのが教えてください。 ついでに、００と１１，２２，３３成分の単位の次元も お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 単振動と運動量保存則について
「天井からばねで吊るしたおもり」に関する問題を解いていて疑問に思ったことが2つあります 物体が受ける力は (1)ばねから受ける力（kxとする） (2)重力（mg） の二つだと思います 解答には「(1)と(2)の外力が働くため運動量保存則は成り立たない」と書いてあったのですが、水平方向には外力からの力積が生じていない為、水平方向には運動量保存則が成り立っているのではないでしょうか？ また、鉛直方向にかかる力である(1)、(2)がもし等しい時（つまりkx=mgの時）には力が打ち消しあい、鉛直方向にも運動量保存則が成り立つのではないでしょうか？ どなたか詳しい方がいらっしゃいましたらご教示頂けたら幸いです
- ベストアンサー
- 物理学
- 古典力学における運動量保存について
お尋ねします。 古典力学（質点・剛体・流体の運動）の範囲でのことですが、 １．質量保存 ２．運動量保存 ３．運動エネルギー保存 の3つの保存が考え方としてあると思います。１については、ほぼどのような場合でも成立するわけですね。２，３について考えます。 エネルギー保存が成り立たなくても、運動量保存が成立する、という問題はよく見かけます。バットとボールの衝突などは運動エネルギー損失があっても運動量が保存されるとして理論展開をします。ではエネルギー保存が成立するけれども運動量が保存されないという場合はあるでしょうか。無い様に思います。ということはベン図で書くと、運動量保存の集合（マル）の中に運動エネルギー保存の集合（マル）が書かれることになりますが、それでいいのでしょうか。 もし、それが成立するならば、運動エネルギーが保存されるならば、必ず運動量が保存されるということですからそのことが数学的に証明されなければならないのではないでしょうか。 また、古典力学の範囲において運動量が保存されない、というのはどのような状態でしょうか。実例などがあれば教えて頂きたいのですが。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 運動量保存則と力学的エネルギー保存則
運動量保存則が理解できません たとえばなにか物体をある程度の速度で静止している同質量の物体にぶつけた後それらがいっしょくたになって飛んでいった場合、運動量保存則と力学的エネルギー保存則ではVの値が違うような気がしてなりません。そんなことはあり得ないので僕が間違っているのですが、どこが違うのかもわからない始末…。 力学的エネルギー保存則のほうは理解できている（と思いたい）ので、多分運動量保存則の理解に問題があるのだと思います。どなたかわかりやすく説明していただけると幸いです。
- 締切済み
- 物理学
- 歳差運動（コマ）における角運動量の方向について
基本的な事と思いますが、質問をさせていただきます。 角運動量を“L”とし、位置ベクトルを“ｒ”、運動量ベクトルを“mv”としたときに、L=ｒ×mvとなると思います。その方向は、外積として定義され、“ｒ”と“mv”の両方に垂直な方向と認識しております。 しかし、教科書に掲載されているコマの歳差運動の解説によると、「こまの支点がｘ－ｙ平面上で動かないときに、角運動量の方向は重心の位置ベクトルを“ｒG”の方向と一致とする」と記載されています。そもそも、角運動量の式によれば、L=ｒG×mvとなり、“ｒG”にも垂直で、方向は一致しないのではないかと思っています。その解説をしてもらえると助かります。 さらに、支点に作用する抗力を“R”とし、その垂直成分を“RL”とした場合には、こまの重力“Mg”と等しく偶力が形成されると思います。その偶力モーメントは“N=ｒG×Mg”であり、トルクの方向は“ｒG”“ｇ”に垂直であることは理解できるのですが、そもそもモーメント（トルク）は角運動量の時間的な変化量と認識しており、モーメントと角運動量は同じ方向になるのではないかと思うのですが、併せて解説をいただけると助かります。 質問に、前提条件等の記載漏れがあるかもしれませんし、大変基礎的な質問かもしれませんが、解説のほどよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学的エネルギーと運動量
力学的エネルギーが保存される場合と運動量が保存される場合でのそれぞれの、きまりがわかりません。。 力学的エネルギーは保存力だけが仕事をするときのみ 保存されるようなのですが、どうゆことなのでしょうか？？ また、垂直抗力と物体の運動方向に垂直であると仕事がされないということもわかりません。 根本的にわかってないようです；； どなたかお願いします<m(__)m>
- 締切済み
- 物理学
お礼
エネルギー保存則と運動量保存則は何のために区分されるのかという疑問も同時に解決することができました。どうもありがとうございました。