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運動量と運動エネルギーと力積って何が違うの?

1 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/11/07 06:11 ID:ppf0KuHl
教えてください。

2 :名無しさん:01/11/07 06:17 ID:???
嫌です

3 :々々々:01/11/07 09:07 ID:???
運動量(質量X速度)は物体の*勢い*をあらわす量で、*方向*と大きさをもっている。

力積(力をかけている時間X力の大きさ)は、時間をかけて物体に与える力を全部を
 足し合わせたもので、運動量と同じく*方向*と大きさをもつ。

運動エネルギー(質量X速度X速度)は、やはり物体のもつ*勢い*だが、上の
二つとの違いは向きをもっていない!!!!!事。

例えば、部屋の中の空気は分子が激しく運動しているが、それぞれ勝手な方向に
動いているので、運動量はゼロ。しかし運動エネルギーはゼロでない。その証拠に
空気のもっている運動エネルギーのせいで皮膚で「暖かい」と感じられる。でも、
風が吹いていると、空気は運動量をもっている。だから紙はある方向に飛ばされる。

後は本で読んで。

4 :々々々:01/11/07 09:16 ID:???
>>3
自分で読んで酷い文章だな。もう一度説明すると、
部屋の中の空気は運動エネルギーをもっているが全体として運動量はゼロ。
吹いている風は運動エネルギーと運動量の両方も持っている。
教科書に出現する走る台車も運動エネルギーと運動量の両方をもっている。

力積 は 運動量 と足したり引いたりできる関係にある。
運動エネルギーは位置エネルギーと足したり引いたりできる関係にある。
でも、
力積と運動エネルギーは足したり引いたりできる関係にない。前者は方向性を
もつ量だが後者は方向性を持たない量だから。

5 :蚊系:01/11/07 09:44 ID:WdjShjRQ
私の記憶が確かなら,よくわかりません.

6 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/11/07 09:51 ID:OvvA+ffM
エネルギーは次元が違うからね。次元みりゃわかるよ。
運動量:質量*速度 力積:力の時間積分
仕事率:力*速度 仕事:仕事率の時間積分

7 :々々々:01/11/07 10:11 ID:???
>>5
まずかったかな?そもそも高校物理は「力積」とか「キログラム重」とか
「位置エネルギー」を滑車とか台車とか登場させて説明しているので、それに
沿った説明方法が分からん。「積分」は必ずしも知っていない。数年後の文部科学省の
新指導要綱では、「ユトリのある教育」をめざして「式はなるべく使ってはいけ
ない」と言っているらしい。「運動量」を教えること自体をやめるかも。パイは
「約3」と教える。小学校では三桁どうしの掛け算を教えることはやめになる。
割り算のできない大学生がいると聞く。この国の物理教育が終わる日は近い。

8 :々々々:01/11/07 10:24 ID:???
>>4
よく思い出してみたら、「運動エネルギー」と空気の「熱エネルギー」は区別するんだった。
というわけで、止まった空気の運動エネルギーもゼロかな?とにかく高校生なら教科書のとおり
数式を覚えるしかない。重要なのは、何と何が足し算引き算できるという事と、どんな物体の
運動も運動量保存則とエネルギー保存則も両方を同時に満たす必要があるということ。

9 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/11/07 12:15 ID:???
ごちゃごちゃいらんこと説明せずに>>6にしたがって
次元で評価させろって…

10 :々々々:01/11/07 13:03 ID:???
>>10
すみません。深夜に説明しすぎが悪癖かも。
>>6でいいと思います。

11 :れれれ:01/11/07 20:34 ID:???
平均と分散

12 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/11/07 21:33 ID:mLb7E/aH
話が落ち着いたところでよけいかき混ぜちゃうかもしれないけど。

力積は「運動量の変化分」と言えばわかりやすいんじゃないかなあ・・・
なにか力を加えて物体の運動状態が変わったときに、どれだけ運動量が
変化したかを表すのが力積と。

エネルギーが運動量とどう違うかといえば、エネルギーは方向性を持たない
という理解でいいと思う。粘土の塊が左右から同じ大きさの運動量で衝突して
一つになると、それぞれが持っていた運動量は向きが逆だから打ち消しあって
ゼロになるけど、運動エネルギーは熱という形になってちゃんと残っている。
方向がないから、打消し合わないわけだ。

13 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/11/07 22:08 ID:sVrNk+iw
うーん。なぜ衝突のとき、運動量が保存し力学的エネルギーが保存しないか結構
謎だったなー。

14 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/11/07 22:10 ID:???
エネルギーの一部しか見てないからだあね

15 :通りすがり:01/11/08 01:25 ID:???
そうそう、エネルギーってのは色々な形態を取り得るから保存則を確認するのが難しい。
その点運動量ってのは一つの形態しか取らないから議論が簡単になる。
ハミルトニアンを一般化座標と一般化運動量を使って書き表すのもそのため。

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