💡 ヒント：力積の大きさと向き（類題）

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

例題 6 と同じく「跳ね返り前後の力積を求める」問題。例題と異なる速さや角度の値が与えられているので、ベクトル図の引き算を再度実行します。

力積は \(\vec{F}\Delta t = m\vec{v}' - m\vec{v}\)。\(m\vec v\) と \(m\vec v'\) のベクトル図を描き、その差ベクトルの大きさと向きを求めます。

✏️ 求めるもの

力積の大きさと、正の向き（基準方向）に対する角度。三角比または三平方の定理を使う。

🔬 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. x, y 軸を決める：正の向きの基準を明確に（例：右向き正、上向き正）
  2. 運動量を成分で書く：\(m\vec v\) と \(m\vec v'\) を角度から成分に分解
  3. 差ベクトルの成分：\((\Delta p_x, \Delta p_y) = (m v_x' - m v_x,\ m v_y' - m v_y)\)
  4. 大きさと角度：三平方で大きさ、tan で角度を計算（象限に注意）
注意

「正の向きとなす角度」を答えるとき、ベクトルがどの象限にあるかで角度が変わる。\(\tan^{-1}\) の結果に応じて 90° / 180° の補正が必要な場合があるので、ベクトル図を描いて確認する。