大学受験物理についてです。 力積と運動量やモーメントなど解き方（考え方）が分かったら答えを導くことは

大学受験物理についてです。
力積と運動量やモーメントなど解き方（考え方）が分かったら答えを導くことはできるようになったのですが、
模試などにでてくる問題は何を使ってとけばいいの判別できません。どのように勉強すればできるようになりますか？

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2024/05/26 00:37

そもそも、「力積」「運動量」「力のモーメント」が「どんな物理現象を記述するためのものなのか」という基本をきちんと理解しましょう。

「何かのために使う」「テストの問題を解くために使う」のではなく、そのものが「何らかの物理現象や物理量を表わすもの」なのですから。
そして、提示された問題が、どんな物理現象を取り扱っているのか、どんな物理量で記述すればよいのかが分かれば、おのずと「何を使うか」が決まります。

力が働けば「加速度」が生じる、という現象を記述するのが「運動方程式」です。
　F = ma　　　①

加速度は、単位時間当たりの速度の変化ですから
　a = Δv/Δt
と書けます。
これを①に代入すれば
　F = m･(Δv/Δt) = (Δmv)/Δt　　　　②
両辺にΔtをかければ
　FΔt = Δmv
これが「力積は、運動量の変化に等しい」ということです。
つまり、元は「運動方程式」です。

また、②式からは、「外力が働かなければ（F = 0）運動量は変化しない（運動量保存：Δmv = 0）」ということが分かります。

こういったことは、みんな相互に「同じことを言っている」に過ぎないのです。

「直線運動」や「質点に働く力」は「力：F」でよいですが、大きさのあるもの（棒や剛体）の「回転運動」に対する「回転力」は「力の大きさ × 腕の長さ（支点と力線との距離）」で定義します。これが「力のモーメント」であり、一般には「トルク」と呼ばれます。
小学校でやる「てこ」の原理ですね。
高校物理では、「力のモーメントのつり合い」までしか出てこないでしょう。

No.1 回答者： kacchann 回答日時： 2024/05/19 15:25

先生に聞くとか