弾性衝突・ばねのついた物体との衝突

このシミュレーションについて

ばね付きの台車に別の台車が衝突する。ばねの縮み・運動エネルギーとばねのエネルギーの受け渡し・運動量保存を見る。実験室系と重心系を切り替えられ、台車と速度矢印をドラッグして条件を決められる。

動かせる条件

物体1の質量 m₁ ／ 物体2の質量 m₂ ／ 物体1の初速 v₁（矢印をドラッグ） ／ 物体2の初速 v₂（矢印をドラッグ） ／ ばね定数 k ／ 初めの距離 d（台車をドラッグ） ／ 見る立場 ／ 右下のグラフ

やってみよう・ポイント

• やってみよう：①m₁=m₂ にすると衝突後に速度が入れ替わる。②重心系に切り替えると、全運動量が0になり、2物体は向かい合って近づき、離れていく。
• ばねが最も縮んだ瞬間は2物体の速度が等しい（V＝重心の速度）。運動エネルギーはばねの弾性エネルギーとして一時的にたくわえられ、離れると全部もどる（弾性衝突）。

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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