如果两个或几个物体之间的相互作用仅持续一个极为短暂的时间,这种相互作用就称为碰撞。碰撞过程包括压缩和恢复两个阶段,如图所示。
根据恢复阶段的不同特点, 碰撞又可分为弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
在碰撞过程中,由于相互作用的时间极短,相互作用的冲力又极大,碰撞物体所受的其他作用力相对说来都很小,可以忽略不计,因此,在处理碰撞问题时,常将相互碰撞的物体作为一系统来考虑,就可以认为系统仅有内力的相互作用,所以这一系统应该遵从动量守恒定律。
以两个小球的对心碰撞过程(即碰撞前后小球的运动速度都是沿着两个小球的连心线方向)为例,设两个小球的质量分别为、,碰撞前的速度分别为、,碰撞后的速度分别为、(如图)。
系统动量守恒: 碰撞定律: 由此可得碰后两球的速度 及碰撞过程中的机械能损失
两类极端情形:a. 完全非弹性碰撞 b.(完全)弹性碰撞
碰撞中的力和能