人間が1m自由落下したときの衝撃は1.5t

今朝ひょんなことから1mほど自由落下して床に激突し、メチャクチャ痛かったので衝撃力など計算してみました。

皆さんも裾まで留まる服で上段蹴りするときはほんと気をつけて下さい。マジでシャレになんないから！

自由落下計算機を作るに至った経緯

一瞬呼吸が止まるかと思ったわ！まさか自分に大外刈りかけられると思わなかったわ！(；・`д・´)

自由落下の速度計算

物体がある高さ h (m) から自由落下を始めて着地するまでの経過時間とその時の落下速度を計算します。

初期値を上書きしてご利用下さい。

落下距離	h	m
重力加速度	g	m/s2
落下時間	t
落下速度	v		秒速
			時速

自由落下計算機　仕様と解説

落下時間 t に以下の式を与えます。

落下時間 t = √(2h/g)

落下速度 v に以下の式を与えます。

落下速度 v = √(2gh)

なお、地球の重力加速度 g は 9.8 (m/s²) とします。空気抵抗は考えません。このとき経過時間 t (s) および落下速度 v (m/s) は密度・形状によらず一定です。

【追記：2015/11/07】重力加速度も可変にしました。

衝撃力を計算する

速度 v (m/s)で移動する質量 m (kg)の物体が壁に衝突し、制動距離 l (m) かけて運動量を失うときの衝撃力を評価します。

初期値を上書きしてご利用下さい。

質量	m	kg
移動速度	v	m/s
制動距離	l	m
衝撃力	F		N ニュートン
			Kgf 重量キログラム

衝撃力計算機　仕様と解説

制動時間を Δt (s) とするとき、衝撃力 F として以下の式を与えます。

衝撃力 F = mv / ∆t

つまりこの系で Δt = 0 は考えません。

仮に「びたっ！」と停止したように見えた場合は物体または壁の弾性が働いています。この内部に圧縮される距離を l (m) とすると

∆t = l/v (s)

が成り立つので、衝撃力 F として次の式を得ます。

衝撃力 F = mv²/l (kg·m/s²)

また、単位変換は以下を参照のこと。

1 kg·m/s² = 1 (N ニュートン) = 9.8^-1 (Kgf 重量キログラム)

【Amazon】 / 【楽天】DEAD OR ALIVE Xtreme 3 Fortune コレクターズエディション オブジェクト別に異なる物理演算の違いが見えてくると味わい深いです。

まとめ

衝撃力の試算は制動距離でどうにでもなるって話もあるんですけど、あばら骨の可動域を5cm程度＋αとしました。

ちなみに自分の体重で試算してみたら今朝の衝撃が 1t ちょっとみたいです…って本当かよ。骨は折れてないから打ち身だけですけど、深呼吸すると今も痛いです…めそめそ。

いま運動会の人間ピラミッドが危険とか言われてますけど、試しにそれっぽい数字入れてみるとめっちゃ怖いからやってみて下さい。本当あんま無茶しない方が良いと思うんだよね。

出がけに体調を把握する目的でよくストレッチとかやるんですけど、星見て機嫌よくなって調子に乗ったのが運の尽きでしたね。

しばらく身動き取れなかったけど星は見ました。綺麗でしたよ…うぅ…めそめそ。

あと良く「理系で体育会系って珍しいね」って言われるんですけど、体を鍛えるのが好きな理系って少なくないです。専門職に就いてる寡黙な人と相席して話題に困ったら、音楽か筋トレの話を振ってみてください。大体どちらかにヒットすると思います。