碰撞和动量守恒 一、 实验原理 如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零, 则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒, 即 (1) 实验中用两个质量分别为 m1、 m2的滑块来碰撞(图 4. 1. 2-1) , 若忽略气流阻力, 根据动量守恒有 (2) 1. 完全弹性碰撞 完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒, 动能也守恒, 即 (3) (4) 由(3) 、 (4) 两式可解得碰撞后的速度为 (5) (6) 如果 v20=0, 则有 (7) (8) 动量损失率为 (9) 能量损失率为 (10) 2. 完全非弹性碰撞 碰撞后, 二滑块粘在一起以 10 同一速度运动, 即为完全非弹性碰撞。 在完全非弹性碰撞中, 系统动量守恒, 动能不守恒。 (11) 在实验中, 让 v20=0, 则有 (12) (13) 动量损失率 (14) 动能损失率 (15) 3. 一般非弹性碰撞 牛顿总结实验结果并提出碰撞定律: 碰撞后两物体的分离速度 与碰撞前两物体的接近速度成正比, 比值称为恢复系数, 即 (16) 恢复系数 e 由碰撞物体的质料决定。 E 值由实验测定, 一般情况下 0