落下運動と反発係数

重力の強さと反発係数を変えて、ボールの弾み方を比べてみよう。

条件を決めて、「ボールを落とす」を押してみよう。

時間
0.0 秒
高さ
2.70 m
弾んだ回数
0 回

条件を変える

地球の重力

使い方
  1. 重力の強さと反発係数を決めて、「ボールを落とす」を押す。
  2. 右のグラフで、ボールの高さが時間とともにどう変わるかを見る。
  3. 重力の強さだけを変えて、落ちる速さやグラフの山の形がどう変わるか比べる。
  4. 反発係数を0や1にして、弾み方がどう変わるか比べる。
このモデルについて

重力の強さは、地球を1としたときの倍率です。月はおよそ6分の1、木星はおよそ2.5倍です。実際の重力加速度(地球では9.8 m/s²)で計算しているので、落ちる速さは本物と同じです。ボールは、下の端が床から2.7mの高さから落ちます。空気の抵抗は考えていません。表示している高さも、ボールの下の端の高さです。ボールが床に当たる瞬間を計算で求めているので、反発係数を1にすると、いつまでも同じ高さまで弾みます。はね返る速さがとても小さくなったら、止まったものとしています。

「反発係数」は、ボールの弾みやすさを表す数で、床に当たる直前の速さに対する、はね返った直後の速さの割合です。1ならもとの高さまで弾み、0なら弾みません。0.5なら、はね返る速さが当たる前の半分になります。(中学校の教科書には出てこない言葉です。)

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