動量守恒:m1v10+m2v20=m1v1+m2v2
能量守恒:1/2m1v10^2+1/2m2v20^2=1/2m1v1^2+1/2m2v2^2
通過解這兩個方程,我們得到碰撞后的速度表達式:
v1=[(m1-m2)v10+2m2v20]/(m1+m2)
v2=[(m2-m1)v20+2m1v10]/(m1+m2)
完全彈性碰撞的特點是碰撞前后動能和動量都保持不變,與非彈性碰撞(涉及能量損失)和完全非彈性碰撞(無動能交換)形成對比。在處理非彈性或完全非彈性碰撞時,還需要考慮額外的約束條件,如能量不增加和運動方向的限制。
總的來說,完全彈性碰撞的速度推導是一個基礎物理問題,它展示了動量守恒和能量守恒在碰撞過程中的重要應用。通過這兩個公式,我們可以計算出碰撞后物體的新速度,這對于理解和解決實際問題至關重要。