完全に弾力性のある衝突を理解する
完全に弾力性のある衝突では、運動エネルギーが保存されます。これは、衝突前のオブジェクト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。
重要な概念
* 勢い： 勢いは、動きのあるオブジェクトの質量の尺度です。それは次のように計算されます： momentum（p）=mass（m） * velocity（v）
* 運動量の保存： 閉じたシステムでは、衝突前の総勢いは、衝突後の総勢いに等しくなります。これは、勢いがオブジェクト間で転送されることを意味しますが、合計量は一定のままです。
最終的な速度を計算する手順
1。オブジェクトを識別します： 衝突に関与する2つのオブジェクトにオブジェクト1およびオブジェクト2としてラベルを付けます。
2。初期速度を決定： させて：
* `V1I`は、オブジェクト1の初期速度を表します。
* `V2i`は、オブジェクト2の初期速度を表します。
3。質量の決定：
* `m1`はオブジェクト1の質量を表します。
* `m2`はオブジェクト2の質量を表します。
4。運動量の保存を適用：
衝突前の * `m1 * v1i + m2 * v2i`
衝突後の * `m1 * v1f + m2 * v2f`
* 方程式： `m1 * v1i + m2 * v2i =m1 * v1f + m2 * v2f`
5。運動エネルギーの保存を適用：
衝突前の * `1/2 * m1 *v1i² + 1/2 * m2 *v2i²`
衝突後の * `1/2 * m1 *v1f² + 1/2 * m2 *v2f²`
* 方程式： `1/2 * m1 *v1i² + 1/2 * m2 *v2i²=1/2 * m1 *v1f² + 1/2 * m2 *v2ff²`
6。方程式のシステムを解きます： これで、2つの未知の方程式（ `v1f`と` v2f`）を持つ2つの方程式があります。最終的な速度を解決します。
例
オブジェクト1（M1 =2 kg）が5 m/s（ `v1i =5 m/s`）で右に移動し、2 m/s（` v2i =-2 m/s）で左に移動するオブジェクト2（m2 =3 kg）と正面から衝突します。
1。運動量方程式：
`2 * 5 + 3 * -2 =2 * v1f + 3 * v2f`
`4 =2 * v1f + 3 * v2f`
2。運動エネルギー方程式：
`1/2 * 2 *5² + 1/2 * 3 *（-2）²=1/2 * 2 *v1f² + 1/2 * 3 *v2ff²`
`29 =v1f² + 1.5 *v2f²`
ここで、これらの2つの方程式を同時に解き（置換、排除、または計算機を使用して）、「V1F」と `V2F`を見つけます。
重要なメモ
* 1次元衝突： 上記の計算は、単一の直線に沿って発生する衝突に関するものです。
* ベクトル量： 速度はベクトルの量です。つまり、大きさと方向の両方を持っています。速度に肯定的な兆候と否定的な兆候を割り当てるときは、このことを念頭に置いてください。
* 現実世界の衝突： 完全に弾力性のある衝突は理想化です。現実世界の衝突には、熱、音、変形などの要因によるエネルギー損失が含まれます。
特定の衝突シナリオを使用したい場合はお知らせください！
