เกี่ยวกับเครื่องมือนี้
เครื่องคำนวณการชน (1 มิติ) เป็นเครื่องมือฟิสิกส์ฟรีที่ทำงานในเบราว์เซอร์ ซึ่งหาความเร็วหลังการชนแบบตรงหน้าระหว่างวัตถุสองก้อน ป้อนมวลและความเร็วต้นของแต่ละก้อน เลือกชนิดของการชน แล้วมันจะคืนความเร็วสุดท้ายทั้งสองพร้อมการคำนวณโมเมนตัมและพลังงานจลน์ คณิตศาสตร์ทั้งหมดทำงานในเบราว์เซอร์ของคุณ
โมเมนตัมถูกอนุรักษ์เสมอ: p = m₁v₁ + m₂v₂ สำหรับการชนไม่ยืดหยุ่นสมบูรณ์ วัตถุติดกันที่ v' = (m₁v₁ + m₂v₂)/(m₁ + m₂) สำหรับการชนแบบยืดหยุ่น มันใช้ v₁' = ((m₁ − m₂)v₁ + 2m₂v₂)/(m₁ + m₂) และ v₂' = ((m₂ − m₁)v₂ + 2m₁v₁)/(m₁ + m₂) สำหรับค่าสัมประสิทธิ์การคืนตัว e ที่กำหนดเอง มันรวมการอนุรักษ์โมเมนตัมกับ e = (v₂' − v₁')/(v₁ − v₂)
กล่องผลลัพธ์แสดงความเร็วหลังการชนทั้งสอง โมเมนตัมรวมที่อนุรักษ์ไว้ และพลังงานจลน์ก่อนและหลัง เพื่อให้คุณเห็นได้อย่างชัดเจนว่าการชนสูญเสียพลังงานไปเท่าใด ใช้ความเร็วบวกและลบเพื่อระบุทิศทางตามแนวการเคลื่อนที่
คำถามที่พบบ่อย
ค่าสัมประสิทธิ์การคืนตัวคืออะไร?
คือ e = (v₂' − v₁')/(v₁ − v₂) อัตราส่วนของความเร็วสัมพัทธ์หลังต่อก่อนการชน e = 1 คือยืดหยุ่นสมบูรณ์ (ไม่สูญเสียพลังงาน), e = 0 คือไม่ยืดหยุ่นสมบูรณ์ (วัตถุติดกัน) และค่าที่อยู่ระหว่างนั้นจำลองการชนจริงที่กระเด้งบางส่วน
โมเมนตัมถูกอนุรักษ์เสมอหรือไม่?
ใช่ โมเมนตัมรวม p = m₁v₁ + m₂v₂ ถูกอนุรักษ์ในการชนทุกชนิด ซึ่งเป็นเหตุผลที่กล่องโมเมนตัมเหมือนกันก่อนและหลัง ในทางกลับกัน พลังงานจลน์ถูกอนุรักษ์เฉพาะในการชนแบบยืดหยุ่นสมบูรณ์เท่านั้น
ทำไมมวลเท่ากันจึงสลับความเร็วกันในการชนแบบยืดหยุ่น?
เมื่อ m₁ = m₂ สูตรยืดหยุ่นจะลดรูปเป็น v₁' = v₂ และ v₂' = v₁ ดังนั้นวัตถุทั้งสองก็แค่แลกเปลี่ยนความเร็วกัน — ผลลัพธ์คลาสสิกที่คุณสามารถตรวจสอบได้ด้วยมวลเท่ากันและความเร็วใด ๆ
ฉันควรป้อนทิศทางอย่างไร?
ใช้เครื่องหมายของความเร็วแต่ละค่า: บวกไปทางหนึ่ง ลบไปอีกทางตามแนวการชน มวลต้องเป็นค่าบวก ทุกอย่างคำนวณในเบราว์เซอร์ของคุณและไม่มีการอัปโหลดข้อมูล
เครื่องมือเพิ่มเติม