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“相對論”兩球一維彈性正碰撞的雙曲角算法

 toujingshuxue 2018-09-12

一、彈性碰撞的原理:

       1、靜質(zhì)量不變;

       2、質(zhì)量守恒;

       3、動(dòng)量守恒。

二、一維正碰撞的條件:

       1、兩球速度在一條直線上;

       2、兩球碰撞前的速度差與位移差反向。

三、一維速度(u)、質(zhì)量(M)和動(dòng)量(P)的雙曲角(θ)表示法:

       1、速度(u)=光速(c)·thθ,θ=(1/2)ln[(c+u)/(c-u)],

      2、質(zhì)量(M)=靜質(zhì)量(m)·chθ,

      3、動(dòng)量(P)=靜質(zhì)量(m)·光速(c)·shθ。

四、相對論一維速度變換法則:

         絕對速度的雙曲角=相對速度的雙曲角+牽引速度的雙曲角。

五、一維彈性正碰撞的性質(zhì):

       1、兩球系統(tǒng)質(zhì)心在碰撞前后的速度不變。
           (系統(tǒng)質(zhì)心的質(zhì)量=系統(tǒng)的分質(zhì)量之和)
           (勻速系統(tǒng)質(zhì)心的動(dòng)量=勻速系統(tǒng)的分動(dòng)量之和)

       2、碰撞雙曲角定理:
      球①碰撞前后的雙曲角之和=球②碰撞前后的雙曲角之和=系統(tǒng)質(zhì)心雙曲角的兩倍。

       3、若兩球靜質(zhì)量相等,則碰撞時(shí)交換速度。

六、計(jì)算方法:

       1、由兩球碰撞前的速度,求出兩球碰撞前的雙曲角;

       2、求出兩球系統(tǒng)質(zhì)心的速度及雙曲角;

       3、由“雙曲角定理”求出兩球碰撞后的雙曲角;

       4、由兩球碰撞后的雙曲角,求出兩球碰撞后的速度。

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