力積とは?

力積は「衝撃」と呼ばれる量であり、
衝突などの現象を考えるときに、
よく用いられる量です。

力積=(力)×(時間)、
つまり式では I=FΔt

となります。

※FΔtは衝突時に物体に働く力が
一定の場合のみ適用。

今度は空手の瓦割りを考えてみましょう。

あの硬い瓦をどうやったら
人間の手で割ることができるのでしょうか?

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瞬間的に大きな力を加えればよいのです。

そうすることによって、
瓦は大きな力を受け割れてしまいます。

しかし、瓦とコブシの間に
クッションを置いたらどうでしょう。

同じ様に割ろうとしても、
クッションが弾力性をもっているので、
なかなか割れません。

これは、コブシが同じ勢いでも、
クッションが縮んで元に戻るという作業を
繰り返す間に少しだけ時間がかかっていて、
瓦に瞬間的に大きな力を与えるのではなく、
小さい力を少しずつ時間をかけて与える、
ということが起こるからなのです。

小さい力では瓦は割れませんし、
こぶしへの反作用の力も小さく痛くはありません。

では、クッションがない場合に、
瓦が割れてしまう場合ですが、
このときは一瞬にして大きな力が
瓦に加わるので割れてしまいます。

また、割れてしまうので、
反作用の力は割れるまでの一瞬の時間で
すんでしまいますから、こぶしは痛くありません。

では失敗するとどうでしょう?

こぶしはめちゃくちゃいたい。
まともに瓦からの反作用が返ってくるから。

このような感じです。

コブシがもっていた勢いは同じで、
物体に加わる力と時間の違いによって相手への
ダメージが異なってきます。

これを力積と呼びます。

また、「勢い」という量を定義するならば、
時間と力で表すことができます。

参考)運動量とは?

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