【正說物理】 完全非彈性碰撞

2021-01-15 正說物理


   接下來我們來證明一下為什麼碰撞後共速，系統動能損失的最大！

    

    說明一個科學事物，有三種描述方法，分別是

    語言邏輯推理

    數學解析推導

    幾何圖像證明

    今天我們就分別用這三個方法來證明一下完全非彈性碰撞系統損失動能最大！


 方案一：文字邏輯分析 

   由於碰撞時間太短，我們可以採用類比的方法，假想兩個物體A、B中間夾一根輕彈簧，那麼物體的碰撞損失的動能，就可以看成轉化為這個彈簧的彈性勢能！


    物理學中，我們經常用類比方法來分析問題！


    我們發現彈簧在壓縮過程中，A不斷的向B靠近。

    如果我們以B為參考系，當A相對B靜止時彈簧被壓縮的最短，此時彈簧的彈性勢能最大。

    我們再以地面為參考系，你就會發現A、B是共速的！不難發現當A、B共速時，彈性勢能最大，系統動能最小。


方案二：用圖像證明  

    

    下兩圖為計算機根據物理條件計算的實驗數據


① 下圖質量相等的黃、藍球間栓接一根輕彈簧，它們運動過程中的v-t圖像如下圖。同學們要仔細觀看，這兩個圖像都是正餘弦圖像！


② 下圖，紅色曲線為兩球動能之和的圖像，我們不難看出當兩球速度相等時，兩球的總動能最小！

    第一、三次暫停為彈簧壓縮最短，第二次暫停為彈簧拉伸最長。



 方案三：用數學解析推導



相關焦點

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