衝突の卓 — 運動量と力積
高2 ✦ 物理 ✦ 力学 ✦ 運動量と力積·高2物理(発展)
動かす前に — どうなると思う？
同じ重さのボールが正面から弾性衝突すると、衝突後はどうなる？
ヒント: ニュートンのゆりかご（鉄球おもちゃ）を思い出してみる
合計運動量 Σp3.00, 0.00 kg·m/s
K 失われた割合0 %
K 前 → 後4.50 → 4.50 J
今日のアトリエ：衝突卓（しょうとつたく）
その 12 つの球がぶつかると何が起こるか。 速度 ・ 質量 ・ 反発係数 を変えながら、ビリヤード／ニュートンのゆりかご／車の衝突／ロケット推進 を同じ式で見抜けるようになるのが今日のゴールです。
2 つだけ覚えること
その 2- 運動量 p = m·v: 重さ × 速さ。ベクトル量（向きを持つ）。外から力が働かなければ、 2 球の合計 p₁ + p₂ は衝突の前後で変わらない（運動量保存則）。
- 力積 J = ∫F dt = Δp: 衝突の瞬間に働いた力を時間で積んだもの。これが運動量変化に等しい。 エアバッグや受け身は Δt を伸ばして F を下げる工夫。
このアトリエ卓でできること
その 3- 右の つまみ で 2 球の質量・初速・反発係数を変え、衝突アニメと運動量ベクトル矢印 が連動して動くのを観察できる。
- 「考えてみよう」 タブで、つまみを動かす前に予測する練習ができる。 「等質量同士で正面衝突したら、衝突後はどうなる？」を直感で答えてみよう。
- 「使い道」 タブで、ビリヤード・ニュートンのゆりかご・車のクラッシャブルゾーン ・エアバッグ・ロケット推進 といった身近な現象に、ここの式が そのまま使われている例を見る。