箱の中の繰り返し衝突

このシミュレーションについて

箱の中の多数の球が壁や仲間と衝突を繰り返す。エネルギー・速さの分布・壁への衝突頻度がどう変わるか、反発係数や重力とあわせて観察する。球をつかんで弾くと初速を与えられる。

動かせる条件

球の数 N ／ 初めの速さ（球をはじいても設定） ／ 壁との反発係数 e壁 ／ 球どうしの反発係数 e球 ／ 重力加速度 g ／ 重い球（質量8倍）を1つ混ぜる ／ 球の色 ／ 目印の球の軌跡を残す

やってみよう・ポイント

• やってみよう：①e壁を 0.8 にすると K が減り続けて最後は止まる。②重力 g を入れると、球が底に積もって分布の形が変わる。
• e=1 なら K は一定（保存）。衝突を繰り返すと速さの分布が一定の形（黄色の理論曲線）に近づく。壁が動量を受け取るので全運動量 Σp は保存しない。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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