一维弹性碰撞计算器
由质量与碰前速度求碰后速度
1D Elastic Collision
Solve a one-dimensional perfectly elastic collision for the final velocities of both masses, where both momentum and kinetic energy are conserved.
📐 工作原理与说明
一维弹性碰撞（动量守恒加动能守恒）：v₁′ = (m₁ − m₂) ÷ (m₁ + m₂) × v₁ + 2m₂ ÷ (m₁ + m₂) × v₂；v₂′ = 2m₁ ÷ (m₁ + m₂) × v₁ + (m₂ − m₁) ÷ (m₁ + m₂) × v₂；等质量对撞时两者交换速度；校验式为碰前总动量 m₁v₁ + m₂v₂ 与总动能均等于碰后对应值，可用于验证计算结果是否正确。
📌 计算说明
- 动量、动能均守恒。
- 2kg,4m/s 撞 1kg 静止 → v₁′=1.33, v₂′=5.33 m/s。
📚 深度解析：由质量与碰前速度求碰后速度
💡 常见使用场景
- 台球分析：录入两球质量与碰前速度，求碰后各自速度，判断走位。
- 粒子碰撞：对微观粒子录入初速，求弹性碰撞后的速度交换（等质量时互换）。
- 教学演示：演示等质量正碰速度互换、质量悬殊时轻者反弹。
使用示例
示例：m₁=m₂=1、v₁=4、v₂=0（一维弹性），碰后 v₁′=0、v₂′=4，速度互换。
❓ 常见问题（FAQ）
- 什么算弹性碰撞？
- 碰撞前后总动能守恒（e=1）；理想刚体/分子近似成立，实际总有能量损失。结果按标准力学公式实时计算，供物理学习、作业演算与工程估算参考；涉及安全或实际工程请以专业规范与实测数据为准。
- 等质量为何互换速度？
- 由动量+动能守恒联立可得：等质量一维弹性正碰后两物体速度互换。结果按标准力学公式实时计算，供物理学习、作业演算与工程估算参考；涉及安全或实际工程请以专业规范与实测数据为准。
- 二维碰撞能用吗？
- 本工具为一维；二维需分解到连心线法线方向单独处理，切向速度不变。结果按标准力学公式实时计算，供物理学习、作业演算与工程估算参考；涉及安全或实际工程请以专业规范与实测数据为准。