碰撞和牛顿

最新答案:2007年10月22日

问:
如果在地球上掉下一个球,我可以使用F = MA或能量保存来描述它的运动。如果我在台球桌上击中两个球,我需要F = MA和能量保护,以描述它们的运动。

我的问题是,为什么在第一种情况下我只需要一个方程,而在第二种情况下两个方程式。在第一种情况下,方程似乎是多余的。在第二种情况下,它们都是需要的。
- 托尼(39岁)
A:
这是一个非常好的问题。

对于落球,没有相关的“隐藏”能量。唯一计数的是动力学和引力电位。由于它们是根据速度和高度固定的,因此您在运动学(速度,位置)描述或能量降低中都有所有成分。力量仅由减去势能的空间导数给出,因此,无论您是赋予力量法还是能量法,它并不是真正的。

当两个球碰撞时,还有另一种能量,能量短暂存储在球的弹性变形中。这些变形很小,很难跟踪。它们不包括在标准运动学描述中。但是,它们确实拥有很多能量。如果可以肯定地假设能量几乎全部离开这些扭曲并回到球的大规模运动中,那么使用可以将事实与动量保护一起使用,以弄清楚球在碰撞后如何移动,即使您可以’t keep track of the forces during the collision.

迈克·W。

(发表于2007年10月22日)

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