反発係数、はねかえり係数、名前は色々あるけれど結局これってなにかな？？

　と思っている人は意外と多いのではないのでしょうか。

 
　今回は反発係数がいったいナニを表したナンなのかお話したいと思います。

これがわかれば今後の衝突をふくむ運動を扱った問題にとっつきやすくなるのでぜひ読んでみてください。 

　あるボールＡがここにあります。

野球部の友人でも、ボール投げが得意なお兄さんでもかまいませんが、ボールＡを思いっきり壁にむかって垂直に投げてもらうとします。

仮にＡが壁にぶつかる瞬間の速さがVだとします。壁にぶつかったＡは跳ね返ってきますね。

この跳ね返ってきたときの速さがV‘としたとき、

このボールＡとこの壁が衝突するときＡが壁に近づく速さと跳ね返って遠ざかる速さはV:V‘の比率で求められることになりますね。

この比率こそが反発係数です。

あれ、自分が知っている反発係数はもっと複雑な式をしていた気がする？

　それならば同じボールＡでも

今度は壁ではなく別のボールＢにむかって思い切り転がしてみましょう。

この時ＢはＡから遠ざかるむきに時速10kmで転がっているとします。

そのＢめがけて時速20kmでＡを転がします。

するとＡとＢは時速10kmで近づいているといえますね。

またＡとＢが衝突後同じ方向に、Ａは時速8km、Ｂは時速13kmで転がっているとします。

 するとＡとＢは時速5kmで遠ざかっているといえます。

ここで一般化して考えてみましょう。反発係数をeとし、物体Aと物体Ｂの衝突前の速度をそれぞれv_a、v_bとします。

衝突後のA、Bのそれぞれの速度をv’_a、v’_bとおくと、反発係数eは

で与えられます。

そう、さっきの壁と同様に、この2物体の近づく速度と遠ざかる速度、つまり相対速度の比が反発係数というのです。

また、反発係数は単位を持たないただの数字、係数であることを忘れずに！

答えの単位を確認するときは気をつけましょうね。