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:
是
动能
碰撞前总动能:
0 J
碰撞后总动能:
0 J
能量守恒:
是
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)