1.实验与探究
(1)质量相等的两个钢球碰撞时,碰撞后两球交换了速度,可得碰撞前后两球的总动能相等.
(2)质量较大的钢球与静止的质量较小的钢球发生弹性碰撞,碰后两球运动方向相同.
(3)质量较小的钢球与静止的质量较大的钢球发生弹性碰撞,碰后质量较小的钢球速度方向与原来相反.
2.弹性碰撞的规律
设质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止的小球发生弹性碰撞,碰后m1、m2的速度分别为v1′和v2′,由动量守恒和动能守恒有m1v1=m1v1′+m2v2′①
12m1v21=12m1v′21+12m2v′22②
以上两式联立可解得v1′=m1-m2m1+m2v1,v2′=2m1m1+m2v1,
由以上两式对弹性碰撞实验研究结论的解释:
(1)当m1=m2时,v1′=0,v2′=v1,表示碰撞后两球交换速度.
(2)当m1>m2时,v1′>0,v2′>0,表示碰撞后两球向前运动.
(3)当m1<m2时,v1′<0,v2′>0,表示碰撞后质量小的球被反弹回来.