概念を理解する
* 勢い: 動いているオブジェクトの質量の尺度。運動量(p)=質量(m) *速度(v)として計算されます。
* 運動量の保存: 閉じたシステム(外力なし)では、衝突前の総勢いは衝突後の総勢いに等しくなります。
* 完全に非弾性衝突: 衝突後にオブジェクトが一緒に固執し、単一の組み合わせの質量をもたらす衝突。
問題
あなたは与えられています:
* m1: オブジェクトの質量1
* m2: オブジェクト2の質量
* v1: オブジェクトの初期速度1
* v2: オブジェクト2の初期速度
目標
衝突後の合計質量の最終速度(v)を見つけたいです。
解決策
1。初期運動量を計算します:
*オブジェクトの運動量1:P1 =M1 * V1
*オブジェクト2の運動量:P2 =M2 * V2
*総初期運動量:p_initial =p1 + p2
2。最終的な運動量を計算します:
*質量の組み合わせ:M =M1 + M2
*最終速度(不明):v
*最終的な運動量の合計:p_final =m * v
3。運動量の保存を適用:
* p_initial =p_final
*(m1 * v1) +(m2 * v2)=(m1 + m2) * v
4。最終速度(v):を解きます
* V =(M1 * V1 + M2 * V2) /(M1 + M2)
重要な注意: このソリューションは、衝突が直線で発生することを前提としています。オブジェクトが角度で互いに移動している場合は、運動量のためにベクトル加算を使用する必要があります。
例
言ってみましょう:
* M1 =2 kg
* M2 =3 kg
* v1 =4 m/s
* v2 =-2 m/s(反対方向に移動)
次に、最終速度は次のとおりです。
* v =(2 kg * 4 m/s + 3 kg * -2 m/s)/(2 kg + 3 kg)=2/5 m/s
これは、複合質量が重いオブジェクト(M2)の初期速度の方向に2/5 m/sで移動することを意味します。