Le coefficient de restitution (COR) mesure l’élasticité d’une paire d’objets en collision et est le rapport de leur vitesse relative finale à leur vitesse relative initiale. Déterminé par l’expérimentation, ce coefficient mesure essentiellement le rebond. Si le coefficient est proche de un, alors la collision est élastique et rebondissante, s’il est proche de zéro alors la collision est plus plastique. La plupart des sports professionnels ont des directives spécifiques pour le coefficient de restitution des équipements, tels que les balles, les clubs et les raquettes.
Autrement connu sous le nom de loi d’impact de Newton, le coefficient de restitution est déterminé par l’expérimentation. La formule COR pour les objets qui entrent en collision est définie comme e = (v2-v1)/(u1-u2), où u1, u2 sont les vitesses avant collision et v1, v2 sont les vitesses après collision de chaque objet respectivement. Pour déterminer le COR d’un objet déposé sur un objet fixe tel que le sol ou une table, la formule est e = (hauteur de rebond / hauteur de chute). Les vitesses des objets se déplaçant horizontalement ou obliquement peuvent être difficiles à mesurer.
Le COR peut également être considéré comme la proportion d’énergie cinétique retenue par deux objets avant et après la collision. Si le coefficient est proche de un, la collision est très élastique, comme une balle de tennis de table lâchée sur une table en acier inoxydable qui a un COR de 92. La majeure partie de l’énergie cinétique présente avant la collision reste sous forme d’énergie cinétique après la collision. Si le coefficient est proche de zéro, alors la collision est plus plastique comme un morceau d’argile tombé sur une table en bois ; l’argile colle sans rebondir du tout. L’énergie cinétique a été convertie en son et en d’autres formes d’énergie, déformant l’argile.
Le rebond des balles est un concept très important dans le sport, car des matériaux avec plus de ressort pourraient donner un avantage à un athlète. Depuis 1998, l’Association de golf des États-Unis avait limité le coefficient de restitution des clubs de golf avec des balles de golf standard à 83. Le COR d’un ballon synthétique de la National Basketball Association et d’un sol en linoléum dur est de 79 ; cependant, la température, la pression atmosphérique et d’autres facteurs peuvent avoir une incidence sur ce nombre.
En plus de donner aux joueurs un avantage injuste, les équipements sportifs qui ont des coefficients de restitution inhabituellement élevés peuvent être dangereux. Par exemple, les battes composites sont plus rebondissantes que les battes en bois lorsqu’elles sont frappées par une balle de baseball. Les balles frappées avec des bâtons composites peuvent avoir des vitesses étonnamment élevées et causer des blessures aux joueurs. En mai 2009, la National Collegiate Athletic Association a adopté le coefficient de restitution Bat-Ball (BBCOR) comme moyen de mieux tester les performances des battes de baseball. Toutes les chauves-souris doivent avoir un BBCOR inférieur à 0.500.