第9章運動量と衝突
Introductionはじめに
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Figure 9.1図 9.1
The concepts of impulse, momentum, and center of mass are crucial for a major-league baseball player to successfully get a hit. If he misjudges these quantities, he might break his bat instead. (credit: modification of work by “Cathy T”/Flickr)
英語のヒント
メジャーリーグの選手がうまくヒットを打つには、力積・運動量・重心の概念が決定的に重要である。これらの量を見誤れば、ヒットの代わりにバットを折ってしまうかもしれない。（出典：“Cathy T”／Flickrの作品を改変）
The concepts of work, energy, and the work-energy theorem are valuable for two primary reasons: First, they are powerful computational tools, making it much easier to analyze complex physical systems than is possible using Newton’s laws directly (for example, systems with nonconstant forces); and second, the observation that the total energy of a closed system is conserved means that the system can only evolve in ways that are consistent with energy conservation. In other words, a system cannot evolve randomly; it can only change in ways that conserve energy.
英語のヒント
仕事、エネルギー、仕事とエネルギーの定理という概念が有用なのは、主に2つの理由による。第一に、これらは強力な計算手段であり、複雑な物理系、たとえば一定でない力が働く系を、ニュートンの法則を直接使う場合よりもはるかに容易に解析できるようにする。第二に、閉じた系の全エネルギーが保存されるという観測事実は、その系がエネルギー保存と両立する仕方でしか変化できないことを意味する。言い換えれば、系はでたらめに変化できるのではなく、エネルギーが保存されるようにしか変化できない。
In this chapter, we develop and define another conserved quantity, called linear momentum, and another relationship (the impulse-momentum theorem), which will put an additional constraint on how a system evolves in time. Conservation of momentum is useful for understanding collisions, such as that shown in the above image. It is just as powerful, just as important, and just as useful as conservation of energy and the work-energy theorem.
英語のヒント
この章では、もう一つの保存量である運動量を導入して定義し、もう一つの関係である力積と運動量の定理を導く。この関係は、系が時間とともにどう変化するかに、さらに制約を課す。運動量保存は、上の画像に示すような衝突を理解するのに役立つ。エネルギー保存や仕事とエネルギーの定理と同じくらい強力で、重要で、有用なものである。