碰撞在物理學中表現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化為其他形式的能量(熱能、轉動能)。 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的部分動能在碰撞后轉化為至少一個碰撞物體的內能,使得整個系統的動能不能守恒。 下面所示的碰撞原理的數學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。
兩個物體之間發生何種類型的碰撞由材料(恢復系數)決定。 碰撞的發生必須滿足三個原則: 1、系統動量不變; 2、系統的動能不增加; 3、速度符合場景(碰撞只發生一次高中物理碰撞,不能穿過對方)
1、彈性碰撞(恢復系數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)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,能量不會轉化為內能(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。 系統總是由于摩擦和其他因素而損失動能。 臺球、橡皮球等相關型號。