一維彈性碰撞計算器

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.

📐 工作原理與說明
一維彈性碰撞(動量守恆加動能守恆):v₁′ = (m₁ − m₂) ÷ (m₁ + m₂) × v₁ + 2m₂ ÷ (m₁ + m₂) × v₂;v₂′ = 2m₁ ÷ (m₁ + m₂) × v₁ + (m₂ − m₁) ÷ (m₁ + m₂) × v₂;等質量對撞時兩者交換速度;校驗式為碰前總動量 m₁v₁ + m₂v₂ 與總動能均等於碰後對應值,可用於驗證計算結果是否正確。
📌 計算說明
  • 動量、動能均守恆。
  • 2kg,4m/s 撞 1kg 靜止 → v₁′=1.33, v₂′=5.33 m/s。

📚 深度解析:由質量與碰前速度求碰後速度

💡 常見使用場景

使用示例
示例:m₁=m₂=1、v₁=4、v₂=0(一維彈性),碰後 v₁′=0、v₂′=4,速度互換。

❓ 常見問題(FAQ)

什麼算彈性碰撞?
碰撞前後總動能守恆(e=1);理想剛體/分子近似成立,實際總有能量損失。結果按標準力學公式即時計算,供物理學習、作業演算與工程估算參考;涉及安全或實際工程請以專業規範與實測資料為準。
等質量為何互換速度?
由動量+動能守恆聯立可得:等質量一維彈性正碰後兩物體速度互換。結果按標準力學公式即時計算,供物理學習、作業演算與工程估算參考;涉及安全或實際工程請以專業規範與實測資料為準。
二維碰撞能用嗎?
本工具為一維;二維需分解到連心線法線方向單獨處理,切向速度不變。結果按標準力學公式即時計算,供物理學習、作業演算與工程估算參考;涉及安全或實際工程請以專業規範與實測資料為準。