一般小学生
まとめ
解説
物理学的な観点では、衝撃は「力積（りきせき）」と密接に関係しています。力積は「力 × 時間」で表され、物体の運動量の変化に等しくなります。ある物体が衝突して停止する場合、その物体が持っていた運動量（質量 × 速度）をゼロにする必要がありますが、このとき衝突にかかる時間が短ければ短いほど、瞬間的に作用する力（衝撃力）は大きくなる性質を持ちます。
また、運動エネルギーは速度の2乗に比例するため、速度が2倍になれば衝撃の元となるエネルギーは4倍になります。以下の表は、衝突時間と衝撃力の関係を対比させたものです。
| 条件 | 衝突時間 | 衝撃力 | 具体例 |
|---|---|---|---|
| 硬いもの同士 | 非常に短い | 極めて大きい | コンクリートへの落下 |
| 柔らかいもの | 長い | 小さい | クッションへの落下 |
コラム
日常生活では、梱包材（プチプチ）や車のエアバッグなどが、衝突時間を引き延ばすことでこの衝撃力を緩和する役割を果たしています。例えば、時速60kmで走る車が壁に衝突した際、エアバッグがない場合は一瞬で体が止まりますが、エアバッグがあればわずかに沈み込む時間が稼げるため、体にかかる負担を劇的に減らすことができるのです。
小学生のみなさんへ
「しょうげき」とは、動いているものが何かにぶつかったときに伝わる「ドスン！」という大きな力のことをいいます。重いものが速いスピードでぶつかるほど、この力は強くなります。例えば、ゆっくり歩いているときに壁にぶつかってもあまり痛くないですが、全力で走ってぶつかると大きなしょうげきを受けてとても痛いですよね。これは、速く動いているものほど大きなパワー（エネルギー）を持っているからです。野球のボールをキャッチするときに、グローブを少し引いてとると痛くないのは、この力をうまくにがしているからなんだよ。
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