什么是弹性碰撞?

非弹性碰撞相比,弹性碰撞是多个物体碰撞并且系统的总动能守恒的情况,其中在碰撞期间动能损失。所有类型的碰撞都遵守动量守恒定律。

在现实世界中,大多数碰撞都会导致热量和声音形式的动能损失,因此很少有物理碰撞具有真正的弹性。然而,一些物理系统损失相对较少的动能,因此可以近似为弹性碰撞。其中最常见的例子之一是滚球碰撞或牛顿's摇篮上的球。在这些情况下,能量损失非常小,通过假设在碰撞过程中保留了所有动能,可以很好地近似它们。

计算弹性碰撞

可以评估弹性碰撞,因为它保留了两个关键量:动量和动能。以下等式适用于两个相对移动并通过弹性碰撞碰撞的物体的情况。

m=对象1的质量
m=对象2的质量
v=对象1的初始速度
v=对象2的初始速度
v=对象1的最终速度
v=对象2的最终速度
注意:上面的粗体变量表示这些是速度向量。动量是矢量数量,所以方向很重要,必须使用矢量数学工具进行分析。下面的动能方程中没有黑体字是因为它是一个标量,因此只有速度的大小很重要。
弹性碰撞的动能
K=系统的初始动能
K=系统的最终动能
K=0.5mv2+0.5mv2
K=0.5mv2+0.5m

mv2+0.5mv2

KK0.5mm66>66>vv2=0.5mv2+0.5mv2
弹性动量系统的初始动量系统的初始动量系统的初始动量系统的初始动量系统的初始动量系统系统的最终动量系统系统的最终动量系统系统的最终动量系统系统的最终动量系统系统的最终动量系统系统的最终动量系统系统系统的最终动量系统系统系统的最终动量系统系统系统系统的最终动量系统系统系统系统的最终动量系统系统系统系统系统系统系统系统的最终动量系统系统系统系统的初始动量系统系统系统系统的初始动量系统系统系统的初始动量系统系统系统系统的初始动量系统系统系统系统的初始动量系统系统系统系统系统系统系统系统系统的初始动量系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统的最终动量系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统的最终动量系统系统系统系统系统最终动量系统系统系统系统系统系统系统系统系统的最终动量系统系统系统最终系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统系统最终=P
m*v+m*v=m*v+m*v

您现在可以通过分解您所知道的内容来分析系统,堵塞各种变量(don't忘记动量方程中矢量数量的方向!),然后求解未知数量或数量。

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