每個獨立物體速度可能發生變化，但總和可以保持不變。
一個物體的動量是 p = mv。如果向右是正方向，則向左的速率和動量是負值。當兩個購物車發生碰撞時，它們對彼此施加的力相等且相反，因此它們的相互動量在總動量平衡中相互抵消。
如果不存在任何外部影響，則有 m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂。 ‘u’ 代表碰撞前的速度，‘v’ 代表碰撞後的速度。 如果摩擦或較大的外部作用力在碰撞過程中產生顯著的影響，則無法直接使用動量守恆定律來計算兩個車輛的狀態。
區分彈性碰撞和非彈性碰撞的依據。
在彈性碰撞中，總動能保持不變。在非彈性碰撞中，一部分動能轉化為形變、熱量和聲等。 即使在完全非彈性碰撞中，當兩個物體以相同的速度一起運動，且沒有外力作用時，總動量保持不變。
常見的完全非彈性碰撞的速度是 v = (m₁u₁ + m₂u₂)/(m₁ + m₂)。這與動能的減少，以及所有形式能量的完全消失有所不同。在考慮能量轉換時，它並不與能量守恆的總原則相矛盾。
彈性係數比較相對速度。
對於兩個沿一維方向移動的物體，再彈係數 *e* 是相對分離速度與相對接近速度的比值。當物體 1 追上物體 2 時，v₂ − v₁ = e(u₁ − u₂).
實驗中，e = 1 為彈性碰撞，e = 0 為完全非彈性碰撞。恢復係數並不表示某個物體以原速的多少倍反彈。碰撞後兩個物體的速度需要結合質量、初速度和恢復係數計算。
關鍵關係與符號
p = mv · m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂ · v₂ − v₁ = e(u₁ − u₂)
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| p | 動量 | kg·m/s |
| m₁, m₂ | 每個物體的質量 | kg |
| u, v | 碰撞前·後速度 | m/s |
| e | 恢復係數 | 無單位 |
透過範例確認
當一個 1 kg 的購物車以 3 m/s 的速度與一個靜止的 2 kg 購物車碰撞並粘在一起時，最終速度是多少？
常見的速度是 (1 × 3 + 2 × 0)/3 = 1 m/s。總的運動量為 3 kg·m/s，在正向和反向兩個方向上， 動量變化量為 3 kg·m/s。 動能從 4.5 J 降低到 1.5 J。 差異，即 3 J，被轉換成另一種形式的能量。
常見誤解
- 保持動量並不意味著每個物體具有相同的運動量。
- 即使在與剛性物體的碰撞中，如果粒子是孤立的，總動量會保持守恆。