完全非彈性碰撞公式是什么(高考非完全彈性碰撞及其計(jì)算技巧解析)

今天,我們來(lái)看一下最后一種碰撞形式非完全彈性碰撞,首先還是先看定義。

非完全彈性碰撞指的是,如果兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生碰撞發(fā)生了形變,且形變不能完全恢復(fù),碰撞后兩物體各自具有不同的速度。物體碰撞前與碰撞后相比系統(tǒng)的動(dòng)量守恒但系統(tǒng)的總動(dòng)能減小,機(jī)械能損失較大,但是損失的機(jī)械能相對(duì)與完全非彈性碰撞要少,這種碰撞叫“非完全彈性碰撞“。

另一種解讀,恢復(fù)系數(shù)e公式是e=|v2′-v1′|/|v2-v1|,恢復(fù)系數(shù)e是碰撞前后兩物體沿接觸處法線方向上的分離速度與接近速度之比,只與碰撞物體的材料有關(guān)。彈性碰撞時(shí)e=1;完全非彈性碰撞時(shí)e=0。

碰撞后兩物體的分離速度(v2-v1),與碰撞前兩球的接近速度(v1′-v2′)成正比,比值只由兩球的材料性質(zhì)決定,通常把e叫做恢復(fù)系數(shù)。

e為恢復(fù)系數(shù)

0

對(duì)于完全非彈性碰撞,e=0,即兩物體碰撞后分離速度為零,碰撞產(chǎn)生的形變完全不能恢復(fù),兩物體粘合在一起運(yùn)動(dòng),動(dòng)能相對(duì)其他兩種碰撞損失最大,此情形下速度約束不適用。

完全彈性碰撞,e=1,兩物體碰撞后速度相等,碰撞產(chǎn)生的形變完全恢復(fù),動(dòng)能守恒。

非完全彈性碰撞在高考中基本上不會(huì)出現(xiàn),因?yàn)橛?jì)算量比較大,但是我們要防止恢復(fù)系數(shù)加入而使問(wèn)題難度加大。所以最好還是把這個(gè)公式記住。