力学
弹性碰撞
观察小球弹开后总动量保持不变。
弹性碰撞——交互式力学模拟。观察小球弹开后总动量保持不变。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室，提供实时 SI 测量和分步引导教程。
动量守恒
在无外力作用的碰撞中，总动量守恒。在弹性碰撞中，动能也守恒。
两个小球在无摩擦表面上碰撞时，各自动量会改变，但系统的总动量保持不变。在近似弹性碰撞中，它们弹开时动能几乎不变——快球进，快球出。
- 动量 p = mv → Σp_before = Σp_after
- 动能 KE = ½mv²（弹性碰撞中守恒）
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面：探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
两个相同的球以相同的速度相互滚动并发生弹性碰撞。碰撞后，它们的速度与碰撞前相比如何？
预测权重
- 每个球都以与进入时相同的速度直接弹回
- 两个球在碰撞点停止不动
- 两个球继续保持不变，就好像它们穿过对方一样
可变角色
您设置的内容：
- 质量m（每个球） (kg)
- 接近速度v (m/s)
您测量的内容：
- 球 A 动量 p = mv (kg·m/s)
- 球 A KE = ½mv² (J)
- 碰撞后 A 球的动量 — 理想预测值 (kg·m/s)
- 碰撞后的总动量 (A + B) (kg·m/s)
调查如何进行
- 打开 elastic-collision 模拟并按重置。
- 确认两个球具有相等的质量，并为下面的每次试验设置接近速度（球 A 向右移动，球 B 以相同的速度向左移动）。
- 按“播放”，观察两个球上的动量探针，并在球分离后立即记录球 A 的动量读数。
控制方程
势头 — p = m·v
每个球在撞击前的动量，来自您为每次试验设置的质量和接近速度。碰撞过程中总动量（球 A + 球 B）守恒。
动能 — KE = ½·m·v²
球 A 在撞击前的运动能量。在完全弹性碰撞中，这是完全守恒的；实时模拟的 0.98 恢复仅保留 e²，您的详细答案应该考虑到这一点。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 展示您在一次试验中计算球 A 碰撞前动量 (p = mv) 的工作，并将其与模拟的动量探针读数进行比较。
- 比较球 A 碰撞前后的动量。符号的变化告诉你它的什么方向？ A球+B球的总动量守恒吗？
这在实验室之外的地方表现出来
- 模拟使用 0.98 的恢复，而不是完美的 1.0。您预计反弹势头与您的理想预测有何不同？为什么？
- 如果B球的重量是A球的两倍，A球还会直接弹回来吗？使用一般的 elastic-collision 公式来推理它。
- AP Physics 1 — Unit 4: Linear Momentum
- AP Physics C: Mechanics — Unit 4: Linear Momentum
- IB Physics — A.2 Forces and momentum
- General High School Physics — Momentum & collisions
- NGSS High School Physics — Conservation of momentum
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- 欢迎学习弹性碰撞
- 点击播放
- 动量交换
- 选择一个小球
- 打开数据
- 完成了！
打开交互式模拟以构建场景，点击运行，并通过实时测量和引导式教程进行探索。