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物理の勉強法

【力学】力学的エネルギーと運動量を常に意識しておく

力学の設問を解く際に、常に意識していたいのが、
力学的エネルギー保存則と運動量保存則。
ほとんどの問題は、この2つの法則が解答の決め手になります。

力学のほとんどの問題に絡んでくるのが、
この力学的エネルギー保存則と運動量保存の法則。

問題が難しくなると、これらの法則をどこで使っていいのか
わかりづらいように作られてますが、

解答の際には、どこかで必ず、これらの法則を使うことになると思います。


そんな力学的エネルギー保存則と運動量保存則には、
利用の際に注意点があります。


<力学的エネルギー保存則の注意点>

力学的エネルギーが保存されるのは、外力が仕事をしないときのみ。

つまり、外力が物体や系に仕事をした場合は、
力学的エネルギーは保存されず、変化してしまうんですね。


<運動量保存則の注意点>

運動量が保存されるのは、外力がする力積(力×時間)が0の時。


この2つの注意点に共通するのが、外力です。

要するに、外力が何かやらかした時は、要注意なんですね。


でも、この外力というのは、慣れないうちは厄介なシロモノで、
どれが外力かわかりにくいんです。

一つの物体に着目すれば、他から受ける力は全て外力ですし、
一つの系(物体の集まり)に着目すれば、系の外から受ける力が外力になるわけです。


この外力に関しては、ある程度、問題演習をこなして
慣れていないと、正確には掴みづらい概念なので、

とにかく、現時点では、外力が何かやらかしたら、
保存則に影響を与える可能性がある
、ということだけ覚えておいてください。


そして、ここら辺の注意点をおさえながら、2法則を使っていくわけですね。

力学的エネルギー保存則と運動量保存則は、
解答の過程で必ず使用する法則なので、使うタイミングがポイントです。

上に挙げたポイントに注意しながら、常に、この2つが使えないか意識していたいですね。