重要な概念:
* 勢い: 運動中のオブジェクトの質量の尺度(運動量=質量x速度)。
* 運動量の保存: 閉じたシステム(外力なし)では、衝突前の総勢いは衝突後の総勢いに等しくなります。
シナリオ:
* 小さなボール(M1): より小さな質量、初期速度(V1I)
* 大きなボール(M2): より大きな質量、最初は安静時(v2i =0)
何が起こるか:
衝突前の1。 小さなボールには勢いがあります(M1 * V1I)。大きなボールには勢いがありません。
衝突中の2。
*小さなボールは大きなボールに力をかけ、加速します。
*大きなボールは、小さなボールに等しく反対の力を発揮し、減速します。
3。衝突後:
* 勢いが保存されています: 衝突前のシステムの総勢い(小さなボール +大きなボール)は、衝突後も同じになります。
* 速度の変化:
*小さなボールは、速度(V1F)の大幅な減少を経験し、おそらく反対方向に跳ね返ることさえあります。
*大きなボールは、初期衝撃の方向に速度(V2F)が小さくなります。
速度が異なる方法を変える理由:
* 運動量の保存: 大きなボールの質量ははるかに大きいため、小さなボールと同じ勢いを持つためには速度が小さくなります。
* エネルギーの移動: ボールの音、熱、変形などの要因により、衝突では運動エネルギー(運動のエネルギー)が失われます。
例:
Billiard Ball(Small)が休息時にボウリングボール(大きな)を打つと想像してみてください。ビリヤードボールはほぼ直接跳ね返り、ボウリングボールは少し距離を移動します。
重要なメモ:
*この分析では、完全に弾力性のある衝突(エネルギー損失なし)を想定しています。実際には、熱と音としていくらかのエネルギーが失われます。
*衝突後の特定の速度は、ボールの質量と小さなボールの初期速度に依存します。
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