动量和碰撞

正如您将在本课中清楚地看到的那样,动量和碰撞在物理学中密切相关。 当物体发生碰撞时,当然会发生碰撞。 为了简单起见,我们将在本课中关注两个对象的碰撞。

动量和碰撞有什么关系?

动量守恒定律是将动量和碰撞联系或结合在一起的定律。

动量守恒定律

当两个物体在没有外力的情况下发生碰撞时,碰撞前物体的净动量等于碰撞后物体的净动量。 在数学上,我们可以写出以下等式:

净动量(碰撞前)=净动量(碰撞后)

记住动量 = mv

因此,下面的方程是动量守恒定律:

净 mv(碰撞前)=净 mv(碰撞后)

碰撞类型

有两种类型的碰撞。 第一种是弹性碰撞,第二种是非弹性碰撞。

什么是弹性碰撞?

当两个物体发生碰撞并且物体没有永久变形并且没有产生热量时,我们说碰撞是弹性的。 弹性这个词可能来自这样一个事实,即当你拉伸松紧带时,它总是会恢复到原来的形状而不是变形。

一般来说,弹性碰撞不会完美地发生,因为在碰撞过程中通常会产生一些热量。 当物体碰撞而没有永久变形并且根本没有产生任何热量时,我们称这种情况为 完全弹性碰撞. 然而,在现实世界中不太可能发生完全弹性碰撞。

为了解决涉及弹性碰撞的问题,我们需要假设 产生的热量可以忽略不计. 我们也可以使用两个弹珠,因为弹珠在碰撞后通常不会永久变形。

我们可以考虑几个案例。 以下两种情况假设 弹珠的质量相等. 要记住的另一件重要的事情是,在碰撞过程中没有动量损失或获得。 相反, 动量被简单地转移. 在下面的示例中,蓝球会将其所有动量传递给绿球。

情况1:蓝色大理石向绿色大理石移动,绿色大理石静止。

请注意,碰撞后,蓝色大理石处于静止状态,而绿色大理石现在正在移动。

假设蓝球在击中绿球之前的初速度等于 v。 击中绿球后,蓝球的速度为零,绿球现在开始以等于蓝球初始速度 (v) 的速度移动。

弹性碰撞的真实例子

  • 一个正在移动的台球与另一个静止的台球正面相撞。
  • 一个球被扔在地上。 球弹回您的手中。
  • 两颗弹珠的碰撞
  • 两个原子之间的碰撞

案例#2:蓝色大理石和绿色大理石相互靠近。

弹性碰撞

请注意,碰撞后两个弹珠彼此远离。

此外,假设蓝球的初速度等于 vb 绿球的初速度等于 vG 在相互碰撞或碰撞之前.

相互碰撞后,球将交换速度。 碰撞后,蓝球的速度将等于绿球的初速度或 vG 并且绿球的速度将等于蓝球的初始速度或 vb.

什么是非弹性碰撞?

在非弹性碰撞中,碰撞的物体会变形或扭曲。 然而,在它们碰撞后,它们可以混合在一起形成一个单一的单元,也可以相互反弹。

这通常发生在车祸期间。 有时,一辆车撞到另一辆车,卡在那辆车上,并在完全停止之前继续推动它一段时间。 其他时候,碰撞是正面的,汽车会反弹。

非弹性碰撞的真实例子

  • 一辆货车向另一辆货车移动,然后它们发生碰撞。 碰撞后,它们混合在一起形成一个单一的单元。
  • 一辆卡车与一棵树相撞。 卡车变形并完全停止。
  • 打孔后会损坏墙壁。

碰撞通常发生在一些外力作用下。 例如,台球在被赋予一定的动力后不会无限期地继续移动。 桌子和空气产生的摩擦会使球减速。

现在您已准备好解决一些动量和碰撞问题。



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  1. 动量和碰撞

    22 年 9 月 12 日 07:19

    动量与碰撞之间的关系用动量守恒定律和许多现实生活中的例子清楚地解释了。

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