碰撞,物理中的一个大课题,看来这一篇的讲解,你将能解决所有碰撞中的难题。
碰撞,首先明确一点,动量守恒,能量守恒,这个能量包括动能以及其他的能量,一般是化学能。
碰撞,分为弹性碰撞和非弹性碰撞。
弹性碰撞,动量守恒,动能守恒,记住一点,弹性碰撞中,动能是没有损失的。
能量守恒方程:
(1/2)M1V1² (1/2)M2V2²=(1/2)M1V1'² (1/2)M2V2'²
M1V1 M2V2=M1V1' M2V2'
假如V2=0
(1/2)M1V1²=(1/2)M1V1'² (1/2)M2V2'²
M1V1=M1V1' M2V2'
由第二个方程解得V2'=(M1V1-M1V1')/M2,代入第一个方程
解得V1'==(M1-M2)V1/(M1 M2)
代回求得V2'=2M1V1/(M1 M2)
由公式可以看出,当两个物体质量相等,被碰撞物体的速度为0时,碰撞后V1'=0 V2'=V1
两个物体交换速度。
当运动的物体质量远远大于被碰撞物体时候,被碰撞物体速度变成原物体的2倍,原来物体速度不变。
非弹性碰撞,碰撞过程中动能有损失,根据动量守恒,可以知道碰撞之后两个物体的速度,在用最初的动能减去碰撞后的动能就能求出损失的能量,这就是这个过程中产生的热能。同理,如果知道开始的速度和产生的热能,就能求出碰撞后物体的速度。
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