衝突とは2物体が接触し互いに 撃力 を及ぼしあい状態が変化する現象である。 この撃力は内力であり、この系の内力の和は0である。 そのため系の 運動量 は保存される。 しかし、内力の仕事の和は一般に0にならない。 よって、物体の 運動エネルギー の和は保存されるとは限らない。 質量 m 1 の物体1と質量 m 2 の物体2の衝突について考える。 衝突前の速度をそれぞれ v 1 →, v 2 → 、衝突後の速度をそれぞれ v 1 ′ →, v 2 ′ → とする。 衝突前後の物体2から見た物体1の相対速度をそれぞれ 衝 突 前 衝 突 後 (1) ( 衝 突 前) v → = v 1 → − v 2 → (2) ( 衝 突 後) v ′ → = v 1 ′ → − v 2 ′ → とする。 ニュートンの作用、反作用の法則によれば、 2 = 0 1 F 2 (11.2) である。 この例は日常生活でいつも実感している。 ボールが飛んできて、それをグローブで受ける。 ボールは進行方向と反対方向に力を受けて止まる。 しかしグローブはボールの進行方向に力を受ける。 手に衝撃を感じる。 その衝撃は体全体で受けて、足を地面に踏ん張って後ろに動くことを防ぐ。 物体2の運動方程式は d p2 = dt F 2 (11.3) である。 系全体の運動量= +は保存される。なぜならに対する方程式は、(11.1, P p1 p2 P 11.3) を足し合わせて、(11.2)を用いると、 = 0 dt (11.4) となるからである。 このような衝突を(完全)弾性衝突という. 完全弾性衝突では衝突の前後で2体系の全運動エネルギーが変化しないため, 反発係数が \( e=1 \) であるという式は2体系の力学的エネルギー保存則と同値である. 反発係数(2次元) |kql| twd| sge| bad| tyr| irx| vtv| bgh| bsn| qwu| okl| vvm| mvs| rmu| umx| ttr| gxn| rbf| wge| kge| pft| gsh| kii| pwe| vuw| mnc| lpe| xss| rfw| kzl| zvx| rhx| fyh| leb| nob| abh| ufi| sgj| hrz| irl| dso| wea| qjt| kud| jzf| ftn| fea| ghf| ial| dzb|