即将推出
二维碰撞模拟正在开发中，敬请期待！此模拟将包含多个质量不同的小球在二维平面内的弹性碰撞和非弹性碰撞行为。
计划功能
物理特性
- 多小球二维弹性碰撞
- 不同质量和半径的小球
- 动量矢量分析
- 角动量守恒验证
交互功能
- 鼠标拖动改变小球初速度
- 添加/移除小球
- 调整小球质量和恢复系数
- 显示/隐藏速度和动量矢量
二维碰撞理论
动量守恒原理
在二维碰撞中，动量守恒被应用于x方向和y方向，使得碰撞前后的总动量在两个方向上分别保持不变：
(m₁v₁ₓ + m₂v₂ₓ) = (m₁v₁ₓ' + m₂v₂ₓ')
(m₁v₁ᵧ + m₂v₂ᵧ) = (m₁v₁ᵧ' + m₂v₂ᵧ')
(m₁v₁ᵧ + m₂v₂ᵧ) = (m₁v₁ᵧ' + m₂v₂ᵧ')
能量守恒原理
在弹性碰撞中，动能也守恒，即碰撞前后的总动能保持不变：
½m₁|v₁|² + ½m₂|v₂|² = ½m₁|v₁'|² + ½m₂|v₂'|²
二维碰撞解析
在二维碰撞分析中，通常将问题分解为沿碰撞线（碰撞时两球中心连线）和垂直于碰撞线的两个分量：
- 沿碰撞线方向的速度分量按照一维碰撞处理
- 垂直于碰撞线的速度分量在碰撞前后保持不变
- 最后将这两个分量重新合成为碰撞后的速度向量
应用场景
- 分子动力学模拟
- 物理游戏引擎
- 台球和弹球物理
- 天体物理学