从共线三球体碰撞问题的分析谈科学思维方法的训练

摘要

本文探讨了中间球体质量不同的共线三球体弹性碰撞物理规律问题.通过递次利用二体碰撞过程中的动量守恒定律和机械能守恒定律,依次求解各球体碰后速率表达式,解析求解出中间球体和首(末)球体质量比为某些特定值时,中间钢球在两端钢球间发生多次共线弹性碰撞,末端钢球将获得三球体系的全部动量(机械能).该问题的分析与讨论内容可作为训练学生科学思维方法的参考案例,其蕴含的探索意义对落实物理课程“立德树人”根本任务也有参考价值.