碰撞在物理學(xué)中表現(xiàn)為兩個粒子或物體之間非常短暫的相互作用(忽略外力的沖量)。 參與物體的速度、動量或能量在碰撞前后發(fā)生變化。 按能量傳遞方式分為彈性碰撞和非彈性碰撞。 彈性碰撞是整個系統(tǒng)的動能在碰撞前后保持不變的碰撞。 彈性碰撞的必要條件是動能不轉(zhuǎn)化為其他形式的能量(熱能、轉(zhuǎn)動能)。 例如,原子的碰撞可以是彈性碰撞或非彈性碰撞。 非彈性碰撞是指整個系統(tǒng)的部分動能在碰撞后轉(zhuǎn)化為至少一個碰撞物體的內(nèi)能,使得整個系統(tǒng)的動能不能守恒。 下面所示的碰撞原理的數(shù)學(xué)公式是由克里斯蒂安·惠更斯 ( ) 在 1651 年至 1655 年間提出的。
高中物理碰撞問題從能量損失的角度來分類:可以分為3類:
1. 彈性碰撞(理想) 2. 非彈性碰撞 3. 完全非彈性碰撞。
兩個物體之間發(fā)生何種類型的碰撞由材料(恢復(fù)系數(shù))決定。 碰撞的發(fā)生必須滿足三個原則: 1、系統(tǒng)動量不變; 2、系統(tǒng)的動能不增加; 3、速度符合場景(碰撞只發(fā)生一次高中物理碰撞,不能穿過對方)
1、彈性碰撞(恢復(fù)系數(shù)e=1)
牛頓擺
彈性碰撞是理想的物理模型(變形可以完全恢復(fù))高中物理碰撞,實際碰撞是非彈性的。
當兩個物體相互碰撞時,能量不會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(例如熱量或變形)。 碰撞前的動能之和等于碰撞后的動能之和。 在動量守恒定律中,碰撞前的動量(矢量)之和也等于碰撞后的動量之和。
理想的彈性碰撞是宏觀層面的物理模型。 系統(tǒng)總是由于摩擦和其他因素而損失動能。 臺球、橡皮球等相關(guān)型號。