碰撞现象简介

碰撞是指两个或多个物体在短时间内相互作用的物理现象。在碰撞过程中，物体之间的相互作用力远大于外力，因此可以认为系统的动量守恒。

碰撞现象广泛存在于自然界和工程技术中，例如台球碰撞、车辆碰撞、粒子碰撞等。理解碰撞的规律对于解决许多物理问题至关重要。

碰撞类型

根据碰撞过程中动能是否守恒，碰撞可以分为以下几种类型：

1. 弹性碰撞 (Elastic Collision) 碰撞过程中动能守恒，动量也守恒。例如，理想的钢球碰撞。
2. 完全非弹性碰撞 (Perfectly Inelastic Collision) 碰撞后两个物体粘在一起，共同运动。动能损失最大，动量守恒。例如，两个橡皮泥球的碰撞。
3. 非弹性碰撞 (Inelastic Collision) 碰撞过程中动能不守恒，但动量守恒。大部分实际碰撞都属于此类。

动量守恒定律是碰撞问题的核心。当系统不受外力或所受外力的合力为零时，系统的总动量保持不变。


                                 m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'

其中，m₁和m₂是两个物体的质量，v₁和v₂是碰撞前的速度，v₁'和v₂'是碰撞后的速度。

本工具支持弹性碰撞和完全非弹性碰撞的计算：


                                         v₁' = [(m₁ - m₂)v₁ + 2m₂v₂] / (m₁ + m₂)


                                         v₂' = [(m₂ - m₁)v₂ + 2m₁v₁] / (m₁ + m₂)


                                         v' = (m₁v₁ + m₂v₂) / (m₁ + m₂)

碰撞后两物体速度相同

为什么计算结果与实际有差异?

本工具的计算基于理想情况，假设碰撞过程中没有外力作用，且弹性碰撞完全没有能量损失。实际碰撞中可能存在摩擦力、空气阻力等因素，导致结果略有不同。

速度的正负号代表什么?

速度的正负号代表运动方向。您可以自由定义正方向，例如，将向右运动定义为正方向，那么向左运动的速度就是负的。