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完全非彈性碰撞公式及推導(dǎo)過(guò)程

2019-08-21 15:41:29文/崔涵

碰撞后物體結(jié)合在一起,或者速度相等,看做一個(gè)整體時(shí)動(dòng)能損失最大,這種碰撞叫做完全非彈性碰撞,完全非彈性碰撞的過(guò)程機(jī)械能也不守恒。該系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。公式: m1v1+m2v2=(m1+m2)V

完全非彈性碰撞公式及推導(dǎo)過(guò)程

完全非彈性碰撞公式推導(dǎo)過(guò)程

物體A碰撞物體B,碰撞前,物體A的質(zhì)量mA=m1,物體A的速度vA=v1,物體B的質(zhì)量mB=m2,物體B的速度vB=v2。

由于物體A碰撞物體B,于是v1≠v2,v1≠0,v2≠0,若v1與v2等大反向,則v1≠0,v2≠0,v1≠v2,v2=-v1,v1-v2=v1-(-v1)=2v1,當(dāng)v1=0且v2=0時(shí),物體A不碰撞物體B且v1與v2同向。

碰撞前,物體A與物體B的總動(dòng)量P

完全非彈性碰撞公式

由于m1、v1、m2、v2為定值,于是P為定值,物體A與物體B的總動(dòng)能Ek

完全非彈性碰撞公式

碰撞后,物體A的質(zhì)量mA=m1,物體A的速度vA=v'1,物體B的質(zhì)量mB=m2,物體B的速度vB=v'2,物體A與物體B的總動(dòng)量

完全非彈性碰撞公式

由于物體A與物體B的總動(dòng)量不變,于是

完全非彈性碰撞公式

由于P為定值 ,于是P'為定值 ,物體A與物體B的總動(dòng)能

完全非彈性碰撞公式

由于能量可能會(huì)損失,于是

完全非彈性碰撞公式

當(dāng)v'1=v'2時(shí),物體A與物體B的總動(dòng)能Ek'最小。當(dāng)物體A與物體B的總動(dòng)能Ek'最小時(shí),v'1=v'2,這種碰撞叫做完全非彈性碰撞。

完全非彈性碰撞的特點(diǎn):

碰撞后二者合為一體(比如粘貼在一起,子彈鉆入木塊內(nèi)等);

二者或其一產(chǎn)生極大塑性變形。(比如兩個(gè)面團(tuán)相撞)。

彈性碰撞沒(méi)有能量損失,動(dòng)能守恒;

完全非彈性碰撞能量損失最大,損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成物體內(nèi)能。

碰后兩物體粘在一起,合二為一。動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒,且損失最大。

若A球與B球發(fā)生碰撞,在碰撞為完全非彈性碰撞時(shí),A B速度變化量最小;在碰撞為彈性碰撞時(shí),A B速度變化量最大

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