碰撞与动量模拟器

让圆盘相互撞击，发现永不破裂的定律：无论弹性还是非弹性，每次碰撞中总动量都守恒。

这是真正基于冲量的二维碰撞物理（没有简化）。选择一个预设，或在台面上拖动以发射圆盘，然后观察系统面板：每次圆盘之间的撞击中总动量都保持不变，而动能只有在完全弹性碰撞（e = 1）时才守恒。

0 · 时间: 0.0 秒

在空白处拖动以发射圆盘

模拟速度1.00×

恢复系数 ee = 1.00 · 弹性

预设

总动量 |p|守恒

0.00 kg·m/sp = (0.00, 0.00) kg·m/s

总动能守恒（弹性）

0.00 Je = 1.00 · 弹性

点按圆盘可查看其质量、速率、动量和动能，并调整其质量。

p = Σ mᵢvᵢ (conserved)

j = −(1+e)·vᵣₑₗ,n / (1/m₁+1/m₂)

v₁′ = ((m₁−m₂)u)⁄(m₁+m₂) (1D, e=1)

v₂′ = (2m₁u)⁄(m₁+m₂) (1D, e=1)

碰撞是用两种货币记的账：动量和能量。两者都没有自己的单位 — 都是用千克、米和秒搭出来的。

物体	质量	速度	动量 p = mv	动能 E = ½mv²
发球时的网球	0.058 kg	50 m/s	2.9 kg·m/s	73 J
一辆自行车	15 kg	5 m/s	75 kg·m/s	188 J
市区行驶的轿车	1500 kg	14 m/s	21,000 kg·m/s	147,000 J

由 p = mv 和 E = ½mv² 实时算出。注意：自行车的动量是网球的 26 倍，动能却只有 2.6 倍 — 动量与 v 成正比，动能与 v² 成正比。这正是高中物理把动量和能量分开讲的原因。

动量在任何碰撞里都守恒，弹性的也好，非弹性的也好。动能只有在弹性碰撞时才守恒 — 把模拟器里的恢复系数调到 1 以下，你会看到能量读数掉下去，而动量纹丝不动。少掉的能量没有消失，它变成了热和声音，只是模拟没有把它画出来。