一维弹性碰撞的三种解法及其物理思想

摘要

常见的一维弹性碰撞问题有动球碰静球和动球碰动球两类,求解的方法有公式法、参考系转换法、对称法。公式法凸显规律,但求解过程繁琐;参考系转换法运用惯性参考系等效性原理把动球碰动球问题转化为动球碰静球问题处理,使问题得以简化;对称法寻找到碰撞初、末速度的简单关系,运用这种关系能快速得到方程组的根,从恢复系数和双弹簧振子简谐运动两个角度均能推理出初、末速度的简单关系,物理规律之间存在内在联系。解决一维弹性碰撞问题的便捷方法是:先列出碰撞过程中满足的动量守恒、机械能守恒两个方程,再利用对称法求解出碰撞后的末速度。