动量守恒定律中,完全弹性碰撞的速度V1',V2'推导公式

2021-11-04 教育 1115阅读

m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'

1/2m1v1^2+1/2m2v2^2=1/2m1v1'^2+1/2m2v2'^2

由一式得m1(v1-v1')=m2(v2'-v2)......a

由二式得m1(v1+v1')(v1-v1')=m2(v2'+v2)(v2'-v2)

相比得v1+v1'=v2+v2'......b

联立a,b可求解得v1'=[(m1-m2)v1+2m2v2]/(m1+m2)

v2'=[(m2-m1)v2+2m1v1]/(m1+m2)

扩展资料:

根据碰撞过程动能是否守恒分为:

1)完全弹性碰撞:碰撞前后系统动能守恒(能完全恢复原状);

2)非完全弹性碰撞:碰撞前后系统动能不守恒(部分恢复原状);

3)完全非弹性碰撞:碰撞后系统以相同的速度运动(完全不能恢复原状)。

一.完全弹性碰撞:能量守恒,动量守恒。

若两质量为m1,m2的物体,以初速度为v10,v20发生碰撞,设碰撞后的速度各为v1,v2。

则根据:m1v10+m2v20=m1v1+m2v2

1/2m1v10^2+1/2m2v20^2=1/2m1v1^2+1/2m2v2^2

易证得:v1=[(m1-m2)v10+2m2v20]/(m1+m2)

v2=[(m2-m1)v20+2m1v10]/(m1+m2)

二非弹性碰撞:必须满足三个约束:

1)动量约束:即碰撞前后动量守恒

2)能量约束:即碰撞前后系统能量不增加

3)运动约束:即碰撞前若A物体向右碰撞B物体,那么碰撞后A物体向右的速度不可超越B物体。

参考资料:百度百科---完全弹性碰撞

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