碰撞的三种类型和公式
01、弹性碰撞
弹性碰撞(或称完全弹性碰撞)。
在弹性力的作用下,只产生机械能的转移,系统内无机械能的损失,称为弹性碰撞(或称完全弹性碰撞)。
例如,当相同大小的玻璃球和钢球相碰时,它们的动能损失很小,几乎可以忽略不计,这个时候可以视为弹性碰撞。
公式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',Ek1+Ek2=Ek1′+Ek2。
02、非弹性碰撞
非弹性碰撞,如果是非弹性力作用,使部分机械能转化为物体的内能,机械能有了损失,称为非弹性碰撞。
例如:子弹射穿木块,相同大小的橡皮泥球之间的碰撞,都会有能量的损失。
公式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',Ek1+Ek2>Ek1′+Ek2′。
03、完全非弹性碰撞
完全非弹性碰撞,如果相互作用力是完全非弹性力,则机械能向内能转化量最大,即机械能的损失最大,称为完全非弹性碰撞。例如:子弹射入物块,碰撞物体粘合在一起,具有同一速度。
公式:m1v1+m2v2=(m1+m2)v',Ek1+Ek2>Ek1′+Ek2。
1、弹性碰撞,公式:v’1=v1(m1一m2)十2m2v2/m1+m2,v’2=v2(m2-m1)+2m1v1/m1+m2。
2、非弹性碰撞,公式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、完全非弹性碰撞,公式:v=m1v1+m2v2/m1+m2。
动量守恒常见表达式:
(1)p=p′,即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量。
(2)Δp=0,即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为:m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁′+m₂v₂′(等式两边均为矢量和)。
(3)Δp₁=-Δp₂.即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变。
弹性碰撞,用动量守恒和动能守恒,列式子。
动量守恒:m1v1+m2v2=m1+m2
动能守恒:0.5m1+0.5m2=0.5m1+0.5门
将v1和移动到左边,余下的在右边。第二个式子按相同方法移动。第二个式子中的完全平方差化开,再和一式相比,就会得到新的式子,再和动量或动能的式子联立,就可解得。
=[(m1-m2)v1+2m2v2]/m1+
=[(m2-m1)v2+2m1v1]/m1+m2。