臺球橡膠球(講透高中物理碰撞)

講透高中物理碰撞

碰撞在物理學中體現為兩粒子或物體間極短的互相作用（外力的沖量忽略不計）。碰撞前后到場物產生速率，動量或能量改動。由能量轉移的辦法區分為彈性碰撞和非彈性碰撞。彈性碰撞是碰撞前后整個體系的動能安定的碰撞。彈性碰撞的必要條件是動能沒有轉成其他情勢的能量（熱能、轉動能量），比如原子的碰撞約莫是彈性碰撞也約莫好壞彈性碰撞。非彈性碰撞是碰撞后整個體系的局部動能轉換成最少此中一碰撞物的內能，使整個體系的動能無法守恒。底下示例的碰撞原理的數學表述是由克里斯蒂安惠更斯在1651年到1655年間提出的。

高中物理碰撞成績從能量喪失角度分類：可分為3類：

1.彈性碰撞（抱負）2.非彈性碰撞3.完全非彈性碰撞。

兩物體產生什么典范的碰撞是由質料（規復系數）決定的。碰撞的產生要滿意3準則：1.體系動量安定；2.體系動能不增；3.速率切合情形（碰撞只產生一次，不成穿越對方）

一、彈性碰撞（規復系數e=1）

牛頓擺

彈性碰撞時是抱負的物理模子（形變能完全規復），實踐碰撞都好壞彈性的。

兩個物體互相碰撞，能量不轉換為內能（如熱或形變），碰撞前動能和與碰撞后動能和相稱。在動量守恒定律中碰撞前的動量（矢量）和相劃一于碰撞后的動量和。

抱負彈性碰撞在大局上是一個物理模子。由于摩擦和其他要素的存在，體系總會喪失動能。干系的模子如臺球和橡膠球。

在原子和基本粒子的碰撞中，依據量子力學存在一個最小能，這個最小能給原子或其他粒子以推進力，或在量子物理學中創造和和轉換粒子提供必要條件。這個能量仍舊不敷以產生抱負彈性碰撞。

動量守恒

機器能守恒，體系動能和安定

盤算如下：

移項變形

移項變形

盤算后果：

速率干系

結論：物體1前后速率矢量和即是物體2前后速率矢量和。

物體1和物體2的碰后速率

對后果舉行討論：

質量相稱的兩個物體產生彈性碰撞，將會互換速率。

質量相稱的兩個物體產生彈性碰撞

也可以依據盤算后果討論碰后活動朝向（如會不會反彈）等成績。

動量守恒，動能安定的互相作用都相似于彈性碰撞。

二、完全非彈性碰撞（規復系數e=0）

碰后兩物體粘合在一同，兩物體具有協同速率，動能喪失最大，盡約莫多的動能轉化為內能。

如兩個橡皮泥球在碰撞后互相粘在一同并按同一速率持續挪動。

完全非彈性碰撞

由于速率相稱，形變完全沒有規復，以是轉化的內能最大。也可以從數學證實完全非彈性碰撞喪失的動能是最大的。

數學推導

同理可以證實，三個物體產生碰撞也是速率相稱時分，動能喪失最大。

三、非彈性碰撞（1>e>0）

非彈性碰撞能局部規復形變，非彈性碰撞介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間。

非彈性碰撞

非彈性碰撞碰后速率范圍：

碰后速率范圍

別的，另有超彈性碰撞，反響碰撞，散射等。

外表討論的是正碰，至于斜碰，沿交往面的垂線朝向相反滿意正碰紀律。