进阶物理-综合篇 - Mipaper.PDF

C100A 進階物理-綜合篇 第3章力與運動 3-1動量 3-2衡量 3-3動量守恆 3-4碰撞 3-1 動 量 1.動量 2.力與動量變化 2 3-1 動 量 3.力與加速度 3 3-2 衡 量 我們定義「物體所受外力與受力時間的乘積」為衝量 衝量等於其動量的變化量，即： 此稱為衝量−動量定理 4 3-2 衡 量 我們定義「物體所受外力與受力時間的乘積」為衝量 變化衝量等於其動量的量，即：此稱為衝量−動量定理。 5 3-3 動量手恆 1.動量守恆 若兩物體質量為、，碰撞前速度為、，碰撞後速度為 、，則因系統碰撞前後總動量不變，所以： 此式所代表的意義是：在不受外力作用的系統 中，兩物體碰撞前後總動量不變，此即動量守 恆原理(principle of constant of momentum) 。 圖3-6 6 3-3 動量手恆 2.動量守恆之運用 如圖3-7 形成合體之碰撞後速度為： 如圖3-8 碰撞前靜止之兩物，其中一物 碰撞後速度(後座速度)為： 圖3-7 7 3-4 碰 撞 些物體之材質彈性超好，碰撞後動能沒有損失，也就是碰撞前 後力學能守恆，此種碰撞稱為彈性碰撞(elastic collision) 。大多 數物體碰撞後，動能均有損失，此碰撞稱為非彈性碰撞 (inelastic collision) 。若兩物碰撞後形成合體，則損失的動能最 大，此種碰撞稱為完全非彈性碰撞(completely inelastic collision) 。 1.彈性碰撞 彈性碰撞動量守恆，動能也守恆，即： 我們將分離速度和接近速度的比值，稱為恢 復係數(coefficient of restitution) ，通常以表 示之，即： 8 3-4 碰 撞 彈性碰撞之恢復係數1 。 彈性碰撞之碰撞後速度為： 9 3-4