はずむボール

地面をはずむボールを観察したとき、 ボールが徐々にはずまなくなるのは日常的に 見る光景です。 この現象には はねかえり係数というボールと地面とに 関係した物理量がからんできます。

ある物体が衝突した際に、 衝突前の速さと衝突後の速さの比をとったものは はねかえり係数と呼ばれます。 衝突前の速さを v 、衝突後の速さを v' とすると はねかえり係数 e は
e=v'/v
で与えられます。

このはねかえり係数 e が1よりも小さい場合、 物体のエネルギーは衝突毎に失われていきます。 これを非弾性衝突と呼びます。 また、e=1 の場合は(完全)弾性衝突と呼ばれ エネルギーの損失はありません。

本教材では、 囲まれた四辺の壁に対してはねかえり係数を設定して ボールの軌跡を追っていくことができます。

視点

以下の視点で教材を眺めましょう。
はねかえり係数が1より小さいの場合：
衝突する床(壁)に対して、 並行方向と垂直方向それぞれの速さの変化はどうなっていますか？ ベクトルの表示を使ってみてみましょう。 (一度止めてコマ送りを活用してください。)
重力がある場合:
はねかえったボールが上がる高さと はねかえる前の高さとの差は はねかえり係数と関係があるのでしょうか？

問い

エネルギーの変化ははねかえり係数と関係ありますか？
はねかえり係数とボールの上がる高さの差の 関係は何故?
はねかえり係数を1より大きするとどうなりますか?