一、弹性碰撞
弹性碰撞
弹性碰撞前后系统的总动能不变,对两个物体组成的系统的正碰情况满足:
两式联立可得:
当v2=0时,
此时若m1=m2,,这时v1'=0;v2'=0,碰后实现了动量和动能的全部交换。
若m1>>m2,,这时v1'约等于v1,v2'约等于2v1,碰后m1的速度几乎未变,仍按照原方向运动,质量小的物体以两倍v1的速度向前运动。若m2>>m1,,这时v1'约等于-v1;v2'约等于0,碰后m1按原来的速度弹回,m2几乎不动。
二、非完全弹性碰撞
非完全弹性碰撞情况下,如果物体碰撞后,各自具有不同的速度,但系统的总动能减小,机械能损失较大。0<e<1,即分离速度小于接近速度。这种情况下,损失的机械能转化为物体的内能。对于完全非弹性碰撞,e=0,即分离速度为零,两物体粘合在一起运动。
三、完全非弹性碰撞
物体A碰撞物体B,碰撞前,物体A的质量mA=m1,物体A的速度vA=v1,物体B的质量mB=m2,物体B的速度vB=v2。
由于物体A碰撞物体B,于是v1≠v2,v1≠0,v2≠0,若v1与v2等大反向,则v1≠0,v2≠0,v1≠v2,v2=-v1,v1-v2=v1-(-v1)=2v1,当v1=0且v2=0时,物体A不碰撞物体B且v1与v2同向。
碰撞前,物体A与物体B的总动量P
由于m1、v1、m2、v2为定值,于是P为定值,物体A与物体B的总动能Ek
碰撞后,物体A的质量mA=m1,物体A的速度vA=v'1,物体B的质量mB=m2,物体B的速度vB=v'2,物体A与物体B的总动量
由于物体A与物体B的总动量不变,于是
由于P为定值 ,于是P'为定值 ,物体A与物体B的总动能
由于能量可能会损失,于是
当v'1=v'2时,物体A与物体B的总动能Ek'最小。当物体A与物体B的总动能Ek'最小时,v'1=v'2,这种碰撞叫做完全非弹性碰撞。
扩展资料
动量守恒定律的适用条件为:
1、系统不受外力或者所受合外力为零;
2、系统所受合外力虽然不为零,但系统的内力远大于外力时,如碰撞、爆炸等现象中,系统的动量可看成近似守恒;
3、系统总的来看不符合以上条件的任意一条,则系统的总动量不守恒。但是若系统在某一方向上符合以上条件的任意一条,则系统在该方向上动量守恒。
参考资料来源:百度百科-动量守恒定律