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高一物理弹性碰撞的一个推论

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(文/王尚)两个物体在极短时间内发生相互作用,这种情况称为碰撞。
碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。
在理想情况下,物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,没有动能损失,这种碰撞称为弹性碰撞(elastic collision),又称完全弹性碰撞。真正的弹性碰撞只在分子、原子以及更小的微粒之间才会出现。生活中,硬质木球或钢球发生碰撞时,动能的损失很小,可以忽略不计,通常也可以将它们的碰撞看成弹性碰撞。
弹性碰撞的一个推论
如果是一个运动着的物体,去碰撞一个静止状态的物体,且发生的是弹性碰撞,有什么结论呢?我们借助下述模型来进行分析。
问题:如图1所示,在光滑水平面上,质量为m1的小球,以速度v1与原来静止的质量为m2的小球发生对心弹性碰撞,试求碰撞后它们各自的速度?

设碰撞后它们的速度分别为v1'和v2',在弹性碰撞过程中,分别根据动量守恒定律、机械能(动能)守恒定律得

显然,如果两物体m1与m2的质量相同时,从上述结论来看,两者互换速度,这也是一个重要推论。需要提醒同学们的是,这些结论在考试的时候不能直接用,需要把最基本的动量守恒与机械能守恒方程写出来。(文/王尚)
参考文献

http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/480496.html


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