反発係数(1)

高 3AMC 物理 1-3-3 反発係数(1)
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1 床との衝突
●反発係数
反発係数(はねかえり係数)⇒記号 𝑒 で表す
反発係数𝑒 =
(はねかえりの度合いを表す量)
離れる速さ
近づく速さ
𝑒 = 1 弾性衝突 ,0 ≦ 𝑒 < 1 非弾性衝突 ,𝑒 = 0 完全非弾性衝突
●床との垂直な衝突と反発係数
反発係数𝑒 =
問 15(p.48)
問 16(p.48)
αC7_6
α 例 31
離れる速さ
近づく速さ
=−
𝑣′
𝑣
=−
𝑣1 ′ − 𝑣2 ′
𝑣1 − 𝑣2
α118
2 直線上の 2 球の衝突
反発係数𝑒 =
離れる速さ
近づく速さ
この式で,運動の向きなどに関係なく正
しく計算できる。
問 17(p.51)
例題9(p.51)
類題9(p.51)
αC7_7
α119
α120
3 なめらかな床との斜めの衝突
Point①
なめらかな面と平行な方向の速度
成分は変化しない。
𝑣𝑥 ′ = 𝑣𝑥
Point②
面と垂直な方向の速度成分につい
て反発係数の式を適用する。
𝑒=−
例題 10(p.52)
類題 10(p.52)
演習問題2(p.55)
α122
𝑣𝑦 ′
𝑣𝑦
高 3AMC 物理 1-3-3 反発係数(2)
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4 運動量と力学的エネルギー
●衝突と力学的エネルギーの変化
2 物体が衝突するとき,その前後で運動量は保存されるが,力学的エネルギーは必ずし
も保存されるとは限らない。
弾性衝突(𝑒 = 1)では,力学的エネルギーは保存される
非弾性衝突(0 ≦ 𝑒 < 1)では,力学的エネルギーは減少する
●直線上の 2 球の衝突と力学的エネルギーの変化
【例】A,Bの質量は𝑚で等しく,反発係数は𝑒
である。図のように水平な直線上で衝突した場
合の力学的エネルギーの変化量を求めよ。
【解答】
運動量保存則の式
反発係数の式
例題 11(p.54)
α123 α124
類題 11(p.54)
α125
α126
演習問題3(p.55)
α 例 32
α121