实验原理
碰撞实验是大学物理实验中的经典实验，通过测量碰撞前后两个小球的速度变化，验证动量守恒定律和机械能守恒定律。
实验通常在水平气垫导轨上进行，通过光电门测量小球的速度。本工具帮助学生快速计算碰撞前后的总动量和总动能，分析动量和能量的变化情况。
动量守恒定律
动量守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一。在一个不受外力或所受合外力为零的系统中，系统的总动量保持不变。
m₁v₁₀ + m₂v₂₀ = m₁v₁ + m₂v₂
m₁, m₂：小球1和小球2的质量
v₁₀, v₂₀：碰撞前小球1和小球2的速度
v₁, v₂：碰撞后小球1和小球2的速度
能量守恒定律
在弹性碰撞中，系统的动能也保持不变。在非弹性碰撞中，动能会有损失。
½m₁v₁₀² + ½m₂v₂₀² = ½m₁v₁² + ½m₂v₂² + ΔE
ΔE：碰撞过程中的能量损失
实验数据处理技巧
为了获得准确的实验结果，需要注意以下几点：
- ✓ 气垫导轨调整：确保导轨水平，减少摩擦力影响。
- ✓ 速度测量：多次测量取平均值，减少误差。
- ✓ 质量测量：使用精度较高的天平测量小球质量。
- ✓ 碰撞类型：明确碰撞类型（弹性/非弹性），选择合适的分析方法。
常见问题
为什么动量和能量不是完全守恒？
由于实验中存在摩擦力、空气阻力等因素，以及测量误差的存在，实际实验中动量和能量会有微小损失。
单位如何转换？
本工具默认使用g和cm/s作为单位，计算结果的单位会自动对应。如果需要转换为国际单位制（kg和m/s），可以手动乘以相应的换算系数。