完全弹性碰撞计算速度,究竟应该用动量守恒还是动能守恒???

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 09:07:02
完全弹性碰撞计算速度,究竟应该用动量守恒还是动能守恒??

完全弹性碰撞,不就是机械能完全守恒吗,没有转成内能吗?就是动能守恒了。
然而碰撞问题不是动量守恒都适用吗。

但是两种守恒计算方法结果不一样啊!怎么办?

假设有两球完全一样,甲球以10米每秒撞静止的乙,碰撞过程完全弹性碰撞。甲碰撞后的速度为3米每秒,方向与原方向一致,问乙碰撞后的速度。

设甲刚开始速度为v1,后来速度为v2;乙后来速度为v3

动能守恒计算:
列式:
1/2*m*v1^2=1/2*m*v2^2 + 1/2*m*v3^2

得 v3 = (v1^2 - v2^2)^(1/2)
= (10^2 -3^2)^(1/2)
= 91^(1/2) (91的平方根)

动量定理的计算:
列式:
1/2*m*v1=1/2*m*v2 + 1/2*m*v3
得:
v3 = v1 - v2
= 7

两种方法计算结果都不同,不是说完全弹性碰撞动能和动量都守恒的吗?可是两条式根本算出不同东西啊,因为计算动能时多了个平方。

怎么办?用哪个?

老师说用动量守恒,但是您能解释下吗,完全弹性碰撞不是机械能守恒吗?为什么用动能守恒不行?

完全弹性碰撞是没有动能损失的,只需建立动能守恒和动量守恒方程解一下即可。。。两个都必须符合。。。
但完全弹性碰撞前的速度V1,V2可以人为给定,但之后的速度V3,V4就必须是计算所得,不能人为给定,否则在方程组上来说属于无解方程组,多了一个给定量,也就是说V1,V2,V3,V4你可以任意给出两个量的数值,但给了3个就可能是无解方程组,也就是不可能存在的事情,条件有错误。。。
不过你的题似乎并没有给出质量,所以你可以加入一个两球的质量比值的的未知量,这样就是有解方程了。。。如果连质量都是给定量,那必然是题的错误。。。

完全弹性碰撞(Perfect Elastic Collision) 在理想情况下,完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。如果两个碰撞小球的质量相等,联立动量守恒和能量守恒方程时可解得:两个小球碰撞后交换速度。如果被碰撞的小球原来静止,则碰撞后该小球具有了与碰撞小球一样大小的速度,而碰撞小球则停止。多个小球碰撞时可以进行类似的分析。事实上,由于小球间的碰撞并非理想的弹性碰撞,还会有能量的损失,所以最后小球还是要停下来。

甲碰撞后的速度为3米每秒这个条件有问题
必须是两个条件同时满足才行,所以应该列两个程组,解方程组才行。

若是完全弹性碰撞,则既满足动量守恒,又会满足动能守恒的。但依我个人观点,你那所给的题目中,我觉的是题目有些问题,所以你可以先确认下题目是否正确。