能量守恆定律與動量守恆定律是否衝突?

時間 2021-05-12 00:25:21

1樓:

初中的去學浮力,壓強,提前接觸高中物理對你沒有好處,物理只是數學的表像。如果你一定要學,請先學習完高中的函式、解析幾何、向量(重點)、微積分,你就會覺得這個自己的問題很愚蠢。

2樓:Skyrim

若不考慮動能損失,則可由兩個守恆解出速度(注意,這個解出的速度組合是唯一的)。

提問者的問題在於:臆想出一組速度解,然後發現不符合二大守恆,其實事實上根本不是這一組解,這才是錯誤原因。

各位看官認為對就給個贊。

3樓:Dandan Liu

我來分析一下:

你有所有的初條件,要解末速度,兩個小球分別的速度,也就是兩個未知量。需要兩個方程。

1。你假設能量守恆,可以列乙個方程。

2。你假設動量守恆,可以列乙個方程。

3。你假設兩個末速度相等,可以列乙個方程。

約束過多。

4樓:潑墨

要考慮能量守恆就請把物體受力產生的變形能也算進去,當然微小的摩擦也有熱能產生,你聽見碰撞產生的嘭的一聲也是因為物體微小震動產生這個沒法測量。高中裡面的那個叫機械能守恆,只考慮保守力。

如果感興趣可以參考固體力學或者連續介質力學相關的東西。

另外,我不知道題主的高中物理基礎有多紮實,能量不損耗的碰撞的充要條件是物體交換速度而不是相同速度。以上。

5樓:

能量守恆:

動量守恆:

解出來看看一樣嗎?再看你的假設貼著運動對不對!

貼著運動的情況根本能量不守恆好嗎那就是另外一種情況了。

6樓:雨川杏奈

看到題主的補充說明,發現了矛盾。

如果彈性碰撞,即無能量損耗,小球是由彈性極好材料製成,碰一下連聲音都沒有。

能量守恆+動量守恆有:

vA vB 是末速度,解出來之後有:

如果等質量,m1=m2,那麼速度交換。

撞擊後兩小球互相接觸同向運動,這個是有能量損耗的!你甚至能把損耗量算出來。即:

根據動量守恆,兩者結合後共用乙個末速度,算出總動能E,然後ΔE=E1+E2-E就好了。

@pam phy 的話簡單粗暴,但直指要害。兩個矛盾的假設,怎麼能出現在同一問題中呢。

7樓:趙越

則撞擊後兩小球互相接觸同向運動。

假設撞擊能量損耗為0

這兩句話矛盾,第一句為完全非彈性碰撞條件;第二句代表能量守恆。

一般情況我們解決碰撞問題,指的是系統外力遠遠小於內力,,可應用動量守恆。

簡單的分,碰撞可分為三種情況:

1、完全彈性碰撞

系統內動量守恆,能量守恆;

2、非彈性碰撞

系統內動量守恆,能量不守恆;

3、完全非彈性碰撞(碰撞後兩物體速度相同,或理解為粘在一起)系統內動量守恆,能量不守恆。

8樓:

你一邊假設能量守恆,另一邊又用完全非彈性碰撞來算,你在逗我嗎?

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補充:下面討論一下碰撞過程中的能量轉化。

在中學或大物裡講到的彈性碰轉/非彈性碰轉時能量守恆/不守恆,這裡的能量是特指「動能」,沒有考慮勢能。這主要是因為計算時通常預設將碰轉物體簡化為剛體或質點,失去了物體內部結構改變的資料,無法計算勢能。所以,為了能夠討論勢能,不再把碰轉物體看作質點,而是看作兩個質點系組成的乙個大的質點系。

首先根據牛頓第三定律寫出運動方程

。引入質心,它的質量和座標分別為:

代入上乙個式子可得

這說明,質心的運動僅由外力決定。由於外力為零,所以質心保持勻速直線運動,質心動能是乙個常量。

現在把質點座標寫成,其中表示質點相對於質心的座標。通過簡單的計算可以寫出體系的動能

其中表示質點相對對於質心的動能。

體系的勢能也可以簡單的分解成外勢能V^e和相互作用勢能V_,後者是質點相對位置的函式:

。至此,我們已經把體系能量分解成四項:

碰撞過程通常不考慮外力和外勢場,在碰撞前後保持不變。

所以碰撞過程中的能量轉化過程為:質點系相對於質心的動能損失(比如完全非彈性碰撞時直接變成0,全部都損失掉了),轉化為質點系的內勢能,表現為碰撞物體的形變。

然而內勢能依然是乙個無法計算的量,所以有時會經驗性的給出恢復係數

彈性碰撞和完全非彈性碰撞分別是e等於1和0的倆個特例,這個條件實質上相當於給定質點系相對於質心的動能的變化,所以不需要再考慮內勢能。

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