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弹性碰撞计算器

计算在动量和动能均守恒的一维弹性碰撞后,两个物体的末速度。

kg

kg

m/s

m/s

Final velocity of mass 1 (v1)
-2m/s

Velocity of the first body after the collision

Final velocity v1
-2 m/s
Final velocity v2
3 m/s
Total momentum
5 kg·m/s
Total kinetic energy
17.5 J
u₁u₂v₁v₂Velocity vectors before (u) and after (v) the collision
Step by step
  1. 1

    Total mass

    2 + 3 = 5
  2. 2

    Numerator (m1 − m2)·u1 + 2·m2·u2

    (2 − 3) × 4 + 2 × 3 × -1 = -10
    The combined momentum transfer terms from the elastic-collision formula.
  3. 3

    Final velocity v1

    -10 ÷ 5 = -2
结果仅为一般参考性的估算,并非专业建议——在依赖这些重要结果之前,请务必自行独立核实。 阅读完整免责声明.
快速解答

这个计算器是如何工作的?

在一维弹性碰撞中,动量和动能均守恒,给出 v1 = ((m1−m2)u1 + 2m2·u2)/(m1+m2) 和 v2 = ((m2−m1)u2 + 2m1·u1)/(m1+m2)。输入两个质量和初速度,即可得到各自的末速度以及动量和能量校验值。

公式
v1 = ((m1 − m2)·u1 + 2·m2·u2) / (m1 + m2); v2 = ((m2 − m1)·u2 + 2·m1·u1) / (m1 + m2)
How this is calculated

一维弹性碰撞是指总动量和总动能均守恒的碰撞。输入两个质量 m1 和 m2(千克)及其初速度 u1 和 u2(米/秒),其中速度的正负号表示沿运动直线的方向。

同时求解两个守恒方程,可得解析结果:v1 = ((m1 − m2)·u1 + 2·m2·u2) / (m1 + m2) 和 v2 = ((m2 − m1)·u2 + 2·m1·u1) / (m1 + m2)。当两者质量相等时,物体互换速度。当运动物体撞上质量远大于自身的静止物体时,其以接近原速度反弹,而质量远小于自身的目标则以接近两倍入射速度被推出。

计算器报告两个末速度,以及碰撞后的总动量和总动能;对于正确的弹性碰撞,这些值应与碰撞前一致。质量必须为正值,速度可为负值以表示相反方向。该模型假设为无摩擦的直线相互作用,无转动或形变损耗。

常见问题

当总动能在碰撞中守恒(除动量外)时,碰撞为弹性碰撞。完全弹性碰撞是一种理想化情形,硬球、气体分子和台球类碰撞可近似为弹性碰撞。

速度在一维中是矢量,其正负号编码方向。一个方向取正值,相反方向取负值,这样才能正确模拟对头碰撞。

对于质量相等的情况,公式化简为 v1 = u2 和 v2 = u1,即两物体互换速度,这也是台球被击后滚走而母球停止的原因。

也称为

弹性碰撞
一维碰撞
末速度
动量守恒
两体碰撞
elastic collision

APA

TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 弹性碰撞计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/elastic-collision-calculator

Chicago

TG we-Calculate Editorial Team. "弹性碰撞计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/elastic-collision-calculator.

IEEE

TG we-Calculate Editorial Team, "弹性碰撞计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/elastic-collision-calculator

BibTeX

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这个计算器对您有帮助吗?