参数设置

碰撞类型


左侧小球(蓝色)

1
5

右侧小球(红色)

1
-5

物理数据

动量

碰撞前总动量: 0 kg·m/s
碰撞后总动量: 0 kg·m/s
动量守恒:

动能

碰撞前总动能: 0 J
碰撞后总动能: 0 J
能量守恒:

一维碰撞理论

理论公式

动量守恒方程

m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'

其中,m₁、m₂为两个小球的质量,v₁、v₂为碰撞前速度,v₁'、v₂'为碰撞后速度。

恢复系数方程

e = -(v₂' - v₁')/(v₂ - v₁)

恢复系数e表示碰撞的弹性程度,e=1为完全弹性碰撞,e=0为完全非弹性碰撞,0<e<1为非弹性碰撞。

碰撞类型

弹性碰撞 (e=1)

在弹性碰撞中,动量和机械能都守恒。碰撞后,两个物体分开,没有能量损失。碰撞后的速度可以用以下公式计算:

v₁' = [(m₁-m₂)/(m₁+m₂)]v₁ + [2m₂/(m₁+m₂)]v₂
v₂' = [2m₁/(m₁+m₂)]v₁ + [(m₂-m₁)/(m₁+m₂)]v₂

非弹性碰撞 (0<e<1)

在非弹性碰撞中,动量守恒但机械能不守恒,部分动能转化为其他形式的能量(如热能)。碰撞后物体分开,但相对速度减小。

完全非弹性碰撞 (e=0)

在完全非弹性碰撞中,动量守恒但机械能损失最大。碰撞后,两个物体粘在一起以相同的速度运动:

v₁' = v₂' = (m₁v₁ + m₂v₂)/(m₁ + m₂)