动量守恒定律中,完全弹性碰撞的速度V1',V2'推导公式

来源:学生作业学帮网 编辑:学帮网 时间:2024/04/29 05:24:25

动量守恒定律中,完全弹性碰撞的速度V1',V2'推导公式

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)

由动能和动量守恒推得。
为清晰,两物体为A、a,质量M、m,初速度V、v,末速度C,c
M(V+C)(V-C)=m(v+c)(v-c) (1),动能守恒的变换
M(V-C)=m(v-c) (2),动量守恒的变换
故,C=v+c...

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由动能和动量守恒推得。
为清晰,两物体为A、a,质量M、m,初速度V、v,末速度C,c
M(V+C)(V-C)=m(v+c)(v-c) (1),动能守恒的变换
M(V-C)=m(v-c) (2),动量守恒的变换
故,C=v+c-V (3),(1)、(2)后化简
(3)带入(1),得c,进而得C。最终结果写成整式:
(M+m)C=2mv+(M-m)V
(M+m)c=2MV+(m-M)v
导出的公式完全对称,A、a互换,公式形式不变。(很和谐)。
若使v=0,便得更常用的公式:
(M+m)C=(M-m)V
(M+m)c=2MV
这与复杂式等效,变了个参考系。

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