単純ころがりで真正面衝突したときの手玉、的玉の到達距離など
手玉について以下のように定める
衝突直前のころがり速度と角速度
衝突直後とその後のすべり中速度
衝突直後とその後のべり中角速度
すべり終わり時の速度と角速度
ころがり始めの速度と角速度
ころがり終わり時の速度と角速度
的玉についても同様に定める
サフィックス
: 手玉
: 的玉
: 衝突前
: 衝突後
: すべり始め
: すべり終わり
: ころがり始め
: ころがり終わり
時間についても同じサフィックスを用いる
以下、各要素の算出を手玉と的玉につき併記する
手玉 的玉
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であり、すべり摩擦係数を
とすると
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手玉は衝突直後の速度0から加速するが回転は減少する
的玉は手玉と同速、回転0で飛び出し減速するが回転は増す
すべり終わりの条件を入れる
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すべり終わるまでの時間は
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(結果1 : すべり時間は手玉、的玉とも同じである)
すべり距離は
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(であるので)
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(結果2 : 的玉のすべり距離は手玉のそれの6倍である)
すべり終わり速度(ころがり始め速度)
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(結果3 : 的玉のころがり始め速度は手玉のそれの2.5倍である)
止まるまでのころがり時間は別項で述べた通り初期速度で決まる
ころがり摩擦係数をとすると
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、
であるので
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となる。
(結果4 : 的玉のころがり時間は手玉のそれの2.5倍である)
ころがり距離は、ころがりの併進抵抗はであるので
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(結果5 : 的玉のころがり距離は手玉のそれの6.25倍である)
衝突から停止するまでの距離は
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実際的な値 を入れてみる
(結果6 : 衝突後止まるまでの距離は的玉が手玉の約6倍である)
15-4-27 改 以上