円環の中の小球の繰り返し衝突（円環が動く）

このシミュレーションについて

なめらかな水平面上で自由に動ける円環（質量M）の中を、小球（質量m）が壁と衝突をくり返す。運動量保存と、はね返り係数eによるエネルギーの減り方を、グラフで確かめる

動かせる条件

小球の質量 m ／ 円環の質量 M ／ 小球の初速度 v₀ ／ はね返り係数 e ／ 見る立場 ／ 見る方向

やってみよう・ポイント

• 水平面はなめらかなので、円環と小球の運動量の和は変わらない（重心は一定の速さで進む）。衝突のたびに、相対速度の大きさが e 倍になる。
• やってみよう：①e=1（弾性衝突）にして、衝突のたびに速度がどう入れかわるかを v-t グラフで見る。②e を小さくして、運動エネルギーが減っていく様子を右のグラフで見る。③M を大きく／小さくして、円環の動きがどう変わるか比べる。④「重心から」にすると、2つの動きが対称に見える。⑤「横から」「斜め上から」に切りかえたり、右ドラッグで向きを変えて、円環の高さや小球の位置を確かめる。

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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