彈性碰撞(Elastic collision)
彈性碰撞(Elastic collision)
臺中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯
彈性碰撞是指碰撞前後動能不變的過程。根據碰撞時,兩物體質心連線與碰撞點是否共線,可以區分為正向彈性碰撞與斜向彈向碰撞。通常,我們會先討論正向彈性碰撞,再討論斜向彈性碰撞。
在正向彈性碰撞的例子中,兩物體遵守(線)動量守恆(Conservation of linear momentum)與動能守恆(Conservation of kinetic energy)。假設第一個物體的質量為m1,碰撞前速度為v1,碰撞後速度為v1’,第二個物體的質量為m2,碰撞前速度為v2,碰撞後速度為v2’:
則根據動量守恆:
再根據動能守恆:
根據動量守恆式可以改寫成:
根據動能守恆式可以改寫為:
由以上兩個改寫的方程式,若把m1、v1、m2、v2當作已知,則可解出v1’、v2’: