弾性衝突の理解
弾性衝突は、運動エネルギーが保存される衝突の一種です。これは、衝突前のシステムの総運動エネルギーが、衝突後の総運動エネルギーに等しいことを意味します。
キー式
* 運動量の保存： この法律は、システムの総勢いは衝突の前後に一定のままであると述べています。数学的に：
* m₁v₁ +m₂v₂=m₁v₁ ' +m₂v₂'
* どこ：
*m₁とm₂はオブジェクトの質量です
*v₁とv₂は初期速度です
*v₁ 'とv₂'は彼らの最終的な速度です
* 運動エネルギーの保存： この法律は、システムの総速度論的エネルギーは衝突の前後に一定のままであると述べています。数学的に：
* （1/2）m₁v₁² +（1/2）m₂v₂²=（1/2）m₁v₁''² +（1/2）m₂v₂''²
不明の解決
これらの2つの保存方程式は、弾性衝突問題で未知の量を解くために使用できる方程式のシステムを形成します。たとえば、最初の速度と質量を知っている場合、オブジェクトの最終的な速度を解くことができます。
例
等しい質量（m）の2つのオブジェクトを真正面から衝突させることを検討してください。 1つのオブジェクト（M₁）は最初は安静時（v₁=0）で、もう1つのオブジェクト（m₂）は速度（v₂）で動いています。 衝突後の2つのオブジェクトの最終的な速度を見つける（v₁ 'andv₂'）、次の方程式を解決します。
* m * 0 + m *v₂=m *v₁ ' + m *v₂' （勢いの保全）
* （1/2）m *0² +（1/2）m *v₂²=（1/2）m *v₁'² +（1/2）m *v₂'² （運動エネルギーの保全）
重要なメモ
*弾性衝突は理想的な状況です。実際の衝突には、摩擦や音などの要因により、常にエネルギー損失が含まれます。
*上記の式は、1つの次元の衝突用です。 2つまたは3つの次元の衝突には、ベクトル表記が必要です。
*複数のオブジェクトを含む衝突を扱っている場合、同じ原則が適用されますが、方程式はより複雑になります。
特定のシナリオや作業を希望する問題がある場合はお知らせください。これらの式を適用するのを手伝うことができます。
