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5分でわかる!反発係数:e

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この動画の要点まとめ

ポイント

反発係数:e

高校物理 運動と力65 ポイント1 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回は 反発係数 について解説していきます。図のように、床にボールを垂直に落下させる例で考えていきましょう。

高校物理 運動と力65 ポイント1 図

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床に衝突する前のボールの 速度 がvで、衝突した後のボールの 速度 がv'になったとします。速度なので方向が存在し、図よりvとv'の符号は逆向きだということがわかりますね。下向きをプラスの方向に定めると、衝突前の速度はプラス、衝突後の速度はマイナスになります。

(反発係数)=(運動後の速さ)÷(運動前の速さ)

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ここで衝突前の速さvに対する衝突後の速さv'の比を、 反発係数 といいます。反発係数は記号 e で表し、次のような式になりますね。

高校物理 運動と力65 ポイント1 クマさんのまとめ1行目

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速さは速度の絶対値記号で表しています。例えば、衝突前の速度が +10[m/s] で衝突後の速度が −8[m/s] だった場合を、反発係数は一体いくらになるかというと、
e = 8/10 = 0.8
となります。

衝突後の速さを反発係数eで表す

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反発係数は物体や床の種類などによって決まる値です。衝突前の物体の速さ|v|と反発係数eをもとに、衝突後の速さ|v'|を次のように求めることができます。
|v'| = e|v|

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ここで、衝突前と衝突後の速度の符号は逆になっていることを思い出しましょう。右辺にマイナスの符号をつければ、絶対値を外した状態で反発係数を表すことができますね。

高校物理 運動と力65 ポイント1 クマさんのまとめ

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この式は、 衝突後の速さは衝突前の速さのe倍 であること、そして、 マイナスが付いているので衝突後は逆向きに進む ということを示しています。

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実は反発係数にはとりうる値の範囲があるのですが、次の授業で詳しく学んでいきましょう。

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

反発係数:e
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