每个独立物体速度可能发生变化，但总和可以保持不变。
一个物体的动量是 p = mv。如果向右是正方向，则向左的速率和动量是负值。当两个购物车发生碰撞时，它们对彼此施加的力相等且相反，因此它们的相互动量在总动量平衡中相互抵消。
如果不存在任何外部影响，则有 m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂。 ‘u’ 代表碰撞前的速度，‘v’ 代表碰撞后的速度。 如果摩擦或较大的外部作用力在碰撞过程中产生显著的影响，则无法直接使用动量守恒定律来计算两个车辆的状态。
区分弹性碰撞和非弹性碰撞的依据。
在弹性碰撞中，总动能保持不变。在非弹性碰撞中，一部分动能转化为形变、热量和声等。 即使在完全非弹性碰撞中，当两个物体以相同的速度一起运动，且没有外力作用时，总动量保持不变。
常见的完全非弹性碰撞的速度是 v = (m₁u₁ + m₂u₂)/(m₁ + m₂)。这与动能的减少，以及所有形式能量的完全消失有所不同。在考虑能量转换时，它并不与能量守恒的总原则相矛盾。
弹性系数比较相对速度。
对于两个沿一维方向移动的物体，再弹系数 *e* 是相对分离速度与相对接近速度的比值。当物体 1 追上物体 2 时，v₂ − v₁ = e(u₁ − u₂).
实验中，e = 1 为弹性碰撞，e = 0 为完全非弹性碰撞。恢复系数并不表示某个物体以原速的多少倍反弹。碰撞后两个物体的速度需要结合质量、初速度和恢复系数计算。
关键关系与符号
p = mv · m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂ · v₂ − v₁ = e(u₁ − u₂)
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| p | 动量 | kg·m/s |
| m₁, m₂ | 每个物体的质量 | kg |
| u, v | 碰撞前·后速度 | m/s |
| e | 恢复系数 | 无单位 |
工作实例
当一个 1 kg 的购物车以 3 m/s 的速度与一个静止的 2 kg 购物车碰撞并粘在一起时，最终速度是多少？
常见的速度是 (1 × 3 + 2 × 0)/3 = 1 m/s。总的运动量为 3 kg·m/s，在正向和反向两个方向上， 动量变化量为 3 kg·m/s。 动能从 4.5 J 降低到 1.5 J。 差异，即 3 J，被转换成另一种形式的能量。
常见误解
- 保持动量并不意味着每个物体具有相同的运动量。
- 即使在与刚性物体的碰撞中，如果粒子是孤立的，总动量会保持守恒。