
弹性碰撞速度公式
一年级拼音题100道-班会课
2023年2月21日发(作者:拱拱)1/4
高中物理公式推导一
完全弹性碰撞碰后速度的推导
1、简单说明:
1
m
、
2
m
为发生碰撞的两个物体的质量,
1
v
、
2
v
为碰撞前
1
m
、
2
m
的速度,
'
1
v
、
'
2
v
为碰撞后
1
m
、
2
m
的速度。
2、推导过程:
第一,由动量守恒定理,得
'
2
'
112211
2
vmvmvmvm
(1)
第二,由机械能守恒定律,得
2
'
2
2
'
11
2
22
2
11
22
1
2
1
2
1
2
1
vmvmvmvm
(2)
令
12
/mmk
,(1)、(2)两式同时除以
1
m
,得
''
121
2
kvvkvv
(3)
2
'
2
'
1
2
2
2
1
2
kvvkvv
(4)
(3)、(4)两式变形,得
2
''
11
--
2
vvkvv
(5)
2
'
2
''
11
'
11
22
-vvvvkvvvv
(6)
将(5)式代入(6)式,得
2
''
11
2
vvvv
(7)
联立(5)、(7)两式,将
'
1
v
、
'
2
v
移到方程的左侧,则有
21
''
1
2
kvvkvv
(8)
21
''
1
--
2
vvvv
(9)
由(8)-(9),得
21
'1-21
2
vkvvk
21
'
1
1-
1
2
2
v
k
k
v
k
v
2
12
12
1
12
'
1/
1-/
1/
2
2
v
mm
mm
v
mm
v
2
12
12
1
12
1
'
-2
2
v
mm
mm
v
mm
m
v
(10)
或者
21
21211
'
-2
2mm
vmmvm
v
(10)
由(8)+k*(9),得
21
'211
1
kvvkvk
21
'
1
2
1
1
1
v
k
k
v
k
k
v
2
12
12
1
12
12
'
1/
/2
1/
/1
1
v
mm
mm
v
mm
mm
v
2
21
2
1
21
21
'
2
1
v
mm
m
v
mm
mm
v
(11)
或者
21
22121
'
2
1mm
vmvmm
v
(11)
3、意外收获:
第一,物理公式推导过程中,为了避免未知量过多引起混淆,可
以适当地选取某个量来代替这些量;
第二,在物理学中,我们应该充分利用数学公式来进行简化;
第三,我们推导出的碰撞后速度公式是一种普适的公式,我们可
以根据具体的情况进行简化,比如:
(1)若
21
mm
,则有
2
'
1
vv
1
'
2
vv
也就是说,当两个质量相同的物体发生弹性碰撞,那么,这两个物体
将会交换它们的速度;
(2)若
0
2
v
,则有
21
121
'
1mm
vmm
v
21
11
'
2
2mm
vm
v
4、注意:
需要指出的是,物理公式的推导并不仅仅是为了让大家记住公
式,其根本目的是培养大家的物理思维模式,以便大家能很好地应用
物理知识来解决所遇到的问题!
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