完全弹性碰撞碰后速度的推导
1、简单说明:
、为发生碰撞的两个物体的质量,、为碰撞前、的速度,、为碰撞后、的速度;
2、推导过程:
第一,由动量守恒定理,得
1
第二,由机械能守恒定律,得
2
令,1、2两式同时除以,得
3
4
(3)、4两式变形,得
5
6
将5式代入6式,得
7
联立5、7两式,将、移到方程的左侧,则有
8意外收获
9
由8-9,得
10
或者 10
由8+k9,得
11
或者 11
3、意外收获:
第一,物理公式推导过程中,为了避免未知量过多引起混淆,可以适当地选取某个量来代替这些量;
第二,在物理学中,我们应该充分利用数学公式来进行简化;
第三,我们推导出的碰撞后速度公式是一种普适的公式,我们可以根据具体的情况进行简化,比如:
(1)若,则有
也就是说,当两个质量相同的物体发生弹性碰撞,那么,这两个物体将会交换它们的速度;
(2)若,则有
4、注意:
需要指出的是,物理公式的推导并不仅仅是为了让大家记住公式,其根本目的是培养大家的物理思维模式,以便大家能很好地应用物理知识来解决所遇到的问题
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