二維彈性碰撞

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a)碰撞

1)彈性碰撞:動能守恆 動量守恆

  2)彈性碰撞:動能不守恆 動量守恆

 3)完全非彈性碰撞:碰撞後兩物結合在一起

  動能不守恆 動量守恆

b)質量相等的兩球動撞靜且為彈性碰撞時兩球撞後夾角成90°。

在此模擬的條件 :

紅藍兩球質量相等,藍球以速度V對紅球做維彈性碰撞

PS.忽略摩擦力和空氣阻力

Ma = Mb = M 碰撞後速度分別為V1 V2

設 A球初速方向為X軸方向垂直初速方向為Y軸方向

1.能量守恆 ∴ ½Ma V² = ½Ma V1² + ½Mb V2² ∴ V² = V1² + V2²

2.動量守恆∴ X方向 Ma V = Ma V1Cosθ+ Mb V2Cosφ

Y方向 0 = Ma V1Sinθ- Mb V2Sinφ

V = V1Cosθ+ V2Cosφ ------- (1)

 0 = V1Sinθ- V2Sinφ----------(2)

 V² = V1² + V2² --------(3)

(1)2+(2)2 => V² = V1² + V2² + 2V1Cosθ V2Cosφ- 2 V1Sinθ V2Sinφ --(4)

(3) - (4) => Cosθ Cosφ = SinθSinφ ∴ tan θ = Cotφ = tan (π/ 2 - φ )

∴ θ + φ = π/ 2

∴證明先前所提質量相等的兩球動撞靜且為彈性碰撞時兩球撞後夾角成90°。