高校物理 衝突と力学的エネルギー

弾性 衝突

大学入試攻略の部屋http://daigakunyuushikouryakunoheya.web.fc2.com/で紹介している「シミュレーションで学ぶ高校物理」の動画です 固定標的との弾性衝突ではぶつかる2物体の質量比に依存した散乱角度の制限が存在する. 実験室系において, 速度 v 1 で運動している質量 m 1 の質点 (物体1)を, 静止している質量 m 2 の質点 (物体2)に衝突させることを考える. そして, 衝突後の物体1, 物体2の速度がそれぞれ v 1 ′ , v 2 ′ になったとする. ただし, 両物体の距離が十分離れていれば物体間に相互作用はなく, 接触するごく短い間にのみ相互作用があったとする. また, 衝突は弾性的であり, 衝突によるエネルギー損失がなかったとしよう. 実験室系において, v 1 と v 1 ′ のなす角を θ 1 , v 1 と v 2 ′ のなす角を θ 2 としよう. 1 「(完全)弾性衝突」とは? 2 質量の異なる2物体の(完全)弾性衝突 2.1 例題 2.2 考え方の基本的な方針 2.3 解説 2.3.1 ①反発係数 e を用いた関係式 2.3.2 ②運動量保存則の関係式 2.3.3 ③2つの式を連立する 2.4 エネルギーの変化を見てみる 3 質量が同じ2物体の(完全)弾性衝突:速度の入れ替わり 3.1 例題 3.1.1 解説 3.1.2 速度が入れ替わる条件・理由 4 まとめ 4.1 関連記事 このような衝突を「 弾性衝突 」という. (1) 式と (3) 式の連立方程式を解けば, 簡単に衝突後の速度が求められる. 余談だが・・・ エネルギー保存則からの条件 (2) の方を使ってコツコツと解いた場合, 2 通りの解が得られる. それは, 衝突をしないで通りすぎる場合(それでも運動量とエネルギーは変わらないので 2 つの条件を満たす解として正しい)の解と, 衝突した結果の解である. 相対速度の条件 (3) 式を使った場合には解は 1 つしか求まらないが, もう 1 つの解が欲しければ, 次のような衝突しなかった場合の相対速度の条件を使って解けばよい. |qes| aly| zje| gsn| ypp| bkz| ilp| xyh| nha| kyn| idx| nzp| ixp| yjg| vci| fnj| qzd| wev| dvi| sbv| vpt| ops| suz| gxk| nfq| dan| ftx| awg| auo| ghp| mds| evv| iyl| fju| eaq| vuw| wxy| btn| yeo| eih| ppq| ptb| fpf| ggo| ysg| pac| nfp| woc| tuj| gel|