一般情况,两个物体碰撞,恢复系数定义为:
为碰撞前后两物体接触点沿接触面法线方向的相对速度。
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在τ方向:不计摩擦
如图碰撞,开始时速度v与接触点法线夹角为α,碰撞结束时速度v?与法线夹角为β,碰撞称为斜碰撞。不计摩擦。确定恢复系数。
恢复系数应为
进行速度分解:
在n方向:
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应用动量定理和动量矩定理的积分形式,并用恢复系数建立补充方程,可以分析碰撞前后物体运动变化与其受力之间的关系。
§15-4 碰撞问题举例
碰撞问题求解步骤:
1)取研究对象
2)碰撞前后运动分析
3)应用碰撞动量和动量矩定理
4)计算结果
选题
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×
解:
1)取两个球质点系为研究对象
2)碰撞前后运动分析:
两球能碰撞前的条件是v1>v2 。
设碰撞结束时,二者的速度分别为v?1和v?2,且v?1<v?2 。
3)应用碰撞过程的动量守恒:
例1 两个球的质量分别为m1和m2,碰撞开始时两质心的速度分别为v1和v2 ,且沿同一直线,如图所示。如恢复系数为k,试求碰撞后两者的速度和碰撞过程中损失的动能。
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联立二式
由恢复系数定义:
解得
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以T1和T2分别表示系统碰撞开始和结束时的动能:
4)动能损失