完全无弹性的碰撞

完全非弹性碰撞也称为完全非弹性碰撞,其中在碰撞期间**动能损失,使其成为非弹性碰撞的最极端情况。尽管在这些碰撞中动能不守恒,但动量是守恒的,您可以使用动量方程来理解该系统中组分的行为。

在大多数情况下,由于碰撞中的物体,你可以说出完全无弹性的碰撞&##34;粘"在一起,类似于美式**的解决。这种碰撞的结果是碰撞后处理的物体少于之前处理的物体,如下式所示,两个物体之间的完全非弹性碰撞。(尽管在**中,希望几秒钟后两个物体就会分开。)

完全非弹性碰撞的方程:

mv+mv=(m+mv

证明动能损失

你可以证明,当两个物体粘在一起时,会有动能的损失。假设**个质量m以速度v移动,第二个质量m以速度移动零。

这似乎是一个真正人为设计的例子,但请记住,您可以设置坐标系,使其移动,原点固定在m,以便相对于该位置测量运动。可以用这种方式描述两个物体以恒定速度移动的任何情况。当然,如果它们加速,事情会变得更加复杂,但这个简化的例子是一个很好的起点。

mv=(m+mv
[m/(m+m)]*v=v

然后你可以使用这些等式来查看情况开始和结束时的动能。

K=0.5mV2
K
=0.5(m+mV2

用前面的等式代替V,得到:

K=0.5(m+m)*[m/(m+m)]2*V2
K
=0.5[m2/(m+m)]*V2

将动能设定为比率,0.5和V2抵消,以及m值之一,为您留下:

161 K 162/K 164>=m/(m+m

一些基本的数学分析将允许您查看表达式m/(m+m),并查看对于任何具有质量的对象,分母将是大于分子。任何以这种方式碰撞的物体都会以这个比率减少总动能(和总速度)。您现在已经证明,任何两个物体的碰撞都会导致总动能的损失。

弹道摆动186187

完全无弹性碰撞的另一个常见例子称为"弹道摆锤,"您将诸如木块之类的物体从绳索悬挂为目标。如果你然后将**(或箭头或其他弹丸)射入目标,使其嵌入物体中,结果是物体摆动,执行摆锤的运动。

在这种情况下,如果假设目标是等式中的第二个对象,那么v=0表示目标最初是静止的事实。

mv+mv=婴儿小知识m+mv
m
v 215+m(0)=(m+mv
m
v=(m+mv

因为你知道钟摆在所有动能变成势能时达到**高度,所以你可以用这个高度来确定动能,用动能来确定v,然后用这个来确定v-或撞击前弹丸的速度。

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