運動量とは？
運動量とは、物体が持つ「運動の量」を表す物理量です。物体の質量と速度の積として定義されます。物理学において運動量はベクトル量であり、大きさと向きの両方を持ちます。運動量の向きは、物体の速度の向きと同じです。この計算ツールでは、おなじみの公式 \(p = m \cdot v\) を使って直線運動量の大きさを求めます。
このツールの使い方
物体の質量をキログラム（kg）、速度をメートル毎秒（m/s）で入力してください。ツールが両者を掛け合わせ、運動量をキログラム・メートル毎秒（kg・m/s）で返します。速度がマイナスの場合（物体が反対方向に運動している場合）は運動量もマイナスになりますが、これは選んだ座標軸に沿った「向き」を示しているだけです。
公式の解説
公式は次のとおりです。
$$p = m \times v$$各記号の意味は次のとおりです。
p は運動量（kg・m/s）、m は質量（kg）、v は速度（m/s）です。運動量は質量と速度の両方に正比例するため、どちらか一方を2倍にすると運動量も2倍になります。この関係こそが、力学で最も重要な原理の一つである「運動量保存の法則」の核心です。
計算例
質量1,500 kgの自動車が20 m/sで走っている場合を考えてみましょう。その運動量は次のようになります。
$$p = 1500 \times 20 = 30{,}000 \ \text{kg}\cdot\text{m/s}$$一方、質量0.145 kgの野球ボールを40 m/sで投げた場合、運動量はわずか
$$0.145 \times 40 = 5.8 \ \text{kg}\cdot\text{m/s}$$にすぎません。速さは自動車より大きいのに、質量がごく小さいため運動量はずっと小さくなるのです。
よくある質問
運動量の単位は何ですか？ 運動量のSI単位はキログラム・メートル毎秒（kg・m/s）で、ニュートン秒（N・s）と同じです。
運動量と力は同じものですか？ いいえ、違います。力は運動量の時間あたりの変化率（\(F = \Delta p / \Delta t\)）です。運動量は「運動そのもの」を表し、力は「その運動がどう変化するか」を表します。
運動量はマイナスになりますか？ はい、なります。符号は向きを示します。基準とする座標軸に対して負の向きに運動している物体は、運動量がマイナスになります。
