碰撞属于动量守恒中的近似守恒,下面从图片中了解一下:
在求解碰撞相关问题时,最直接的办法就是抓住守恒关系!!!
(1)碰撞中的守恒关系
a.动量必然守恒
b.机械能(动能)可能守恒。若守恒则为弹性碰撞;不守恒则为非弹性碰撞,非弹性碰撞中动能损失最大的称为完全非弹性碰撞,此时两物体具有共同速度。
(2)碰撞中的几何关系
a.对心碰撞:碰撞时两物体的质心连线和速度共线,碰撞之后速度仍为原方向或者反向。
b.非对心碰撞:碰撞时两物体的质心连线和速度不共线,碰撞之后速度不再沿原方向,例如:打台球时擦球。
下面来看两组弹性碰撞模型:
(1)弹性对心正碰
情境:一小球有初速,与另一个小球发生正碰,无内能损失,求碰后两球的速度。
分析:必有动量守恒和动能守恒,若以向右为速度的正方向,则有:
(2)弹性非对心碰撞
情境:一小球有初速地撞向另一个小球,无内能损失。