在两个物体发生的弹性碰撞问题中,由于同时满足系统(两物体组成)总动量守恒、总机械能守恒(即碰前总动能等于刚碰后总动能),所以可得两个方程,能求得结果.
若两个物体质量分别是m1、m2,碰前速度分别是V1、V2(含方向),碰后速度分别是V1`、V2`.
则 m1*V1+m2*V2=m1*V1`+m2*V2`---动量守恒
(m1*V1^2/2)+(m2*V2^2/2)=(m1*V1`^2/2)+(m2*V2`^2/2)---机械能守恒
简化一下,得
m1*V1+m2*V2=m1*V1`+m2*V2`
m1*V1^2+m2*V2^2=m1*V1`^2+m2*V2`^2
如果是在一条直线上的弹性碰撞(对心正碰),那么上面二式可写成
m1*V1-m1*V1`=m2*V2`-m2*V2
m1*V1^2-m1*V1`^2=m2*V2`^2-m2*V2^2
即
m1*(V1-V1`)=m2*(V2`-V2)------------方程1
m1*(V1^2-V1`^2)=m2*(V2`^2-V2^2)
两式相除,得
V1+V1`=V2+V2`-------------------方程2
通过以上处理后,得到两个一次幂的方程,很容易求得碰后的速度 V1`和V2` .(解方程组过程略)