💡 ヒント:F-t グラフから力積を読む

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

力 \(F\) が時間とともに変化するとき、力積はF-t グラフの面積です。一定の力ならただの長方形(\(F\,\Delta t\))ですが、三角形・台形のときは面積公式で計算します。

イメージは「車のアクセルを踏む強さが変わるときの加速度」。グラフの下の面積が、最終的に変わる運動量の総量。

✏️ 求めるもの

(1) ある時間範囲での力積(グラフの面積)、(2) その平均の力、(3) 力積による速さの変化。グラフの形(三角形・台形)を見抜くのが鍵。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. グラフの形を見る:三角形か、台形か、長方形か。範囲を区切って分割しても良い
  2. 面積を計算:形に応じた公式で面積を出す。これが力積
  3. 平均の力を出す:力積 ÷ 時間幅
  4. 速さを求める:\(v' = v + I/m\)(初速度に注意)
注意

F-t グラフが負の領域に入る場合は、力積もマイナスになります(ブレーキの方向)。グラフの形を区分けして、面積に符号をつけて足しましょう。