1樓:不可思議元素
與其說是v1+v3=v2+v4,不如說是v1-v2=v4-v3。
如果有兩個質點,質量分別為 和 ,速度分別為 和 。那麼它們的總動能可以寫作
上式說明,處理二體問題時可以把動能分成兩類,一類是質心的運動動能,即,相當於把兩個質點看成質量為 的整體,其速度為質心速度 。
第二類動能為兩個質點相對於質心的動能,對應 ,相當於乙個質量為 ,速度為 的物體的運動動能。可以發現,第二類動能,即兩質點相對質心的動能,決定於它們的速度差。
在兩個小球碰撞的過程中,因為動量守恆,所以前一項動能,也就是質心運動動能,是不變的。只有後一項可能發生改變,而在完全彈性碰撞中總動能應該保持不變,所以兩個小球的速度差不變,所以有v1-v2=v4-v3,也就有v1+v3=v2+v4。
2樓:馬克·蒲朗克
我就直接把v3v4換成v1'v2'了。
根據彈性碰撞應該有如下兩個方程。
m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',(m1v1/2)+(m2v2/2)=(m1v1'/2)+(m2v2'/2)。
兩個式子變換一下,
m1(v1-v1')=m2(v2'-v2),m1(v1-v1')(v1+v1')/2=m2(v2'-v2)(v2'+v2)/2,
得v1+v1'=v2+v2'。
3樓:文學少女
高中生理解碰撞過程,我不推薦用解方程的方法,也不推薦用恢復係數。
一般我推薦用影象去理解整個碰撞過程,計算也會相對便捷。
圖拿手指畫的,見諒。用v-t圖放慢乙個彈性碰撞過程,0到t時間是壓縮到最厲害,t到2t是從壓縮到最厲害恢復到原來。由於對稱性,兩段過程對稱。
考查圖中標出的①②③三個狀態。
①狀態t時刻達到共同速度,所以t時刻對應完全非彈性碰撞,也就是如果乙個碰撞到t時刻就停止了,它就不恢復了,就是完全非彈性碰撞。則②狀態介於t-2t之間,對應非彈性碰撞。則③2t時刻對應彈性碰撞。
由於對稱性我們可以發現,在2t時間裡對於整個彈性碰撞有:v1+v3=v2+v4=2v共同速度。故反之有v1+v3=v2+v4則可知這一碰撞為彈性碰撞。
4樓:Didne
碰撞滿足
移項可得 ,記為①式
碰前總能量
碰後總能量
碰撞損失能量
根據①式和題目條件
可得所以碰撞沒有損失能量,所以碰撞是完全彈性碰撞。