ການປະທະກັນລະຫວ່າງວັດຖຸຕ່າງໆເອີ້ນວ່າ ການປະທະກັນທີ່ຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງສົມບູນ ຖ້າໂມເມນຕຳ ແລະ ພະລັງງານຈົນຂອງແຕ່ລະວັດຖຸກ່ອນການປະທະຄືກັນກັບໂມເມນຕຳ ແລະ ພະລັງງານຈົນຂອງແຕ່ລະວັດຖຸຫຼັງຈາກການປະທະ. ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງ, ການປະທະທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງສົມບູນແບບຈະໃຊ້ໄດ້. ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກແຮງກະຕຸ້ນ ແລະ ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກພະລັງງານຈົນ. ການໃຊ້ຄຳວ່າ elastic ຊີ້ບອກວ່າຫຼັງຈາກການປະທະກັນ, ວັດຖຸທັງສອງບໍ່ໄດ້ລວມເຂົ້າກັນເປັນອັນດຽວ ຫຼື ຕິດກັນ ແຕ່ຈະກະໂດດ.
ແຮງກະຕຸ້ນຂອງແຕ່ລະວັດຖຸແມ່ນຖືກຮັກສາໄວ້:
ພະລັງງານຈົນຂອງແຕ່ລະວັດຖຸແມ່ນຖືກຮັກສາໄວ້:
ການປະທະທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງສົມບູນແບບຕ້ອງງຽບ ແລະ ບໍ່ຜະລິດຄວາມຮ້ອນຍ້ອນແຮງສຽດທານລະຫວ່າງວັດຖຸທີ່ປະທະກັນ. ຖ້າການປະທະກັນລະຫວ່າງສອງວັດຖຸຜະລິດສຽງ ແລະ ຄວາມຮ້ອນ, ພະລັງງານຈົນຂອງວັດຖຸຈະບໍ່ຖືກຮັກສາໄວ້. ນອກເໜືອໄປຈາກການປ່ຽນເປັນສຽງ ແລະ ຄວາມຮ້ອນ, ພະລັງງານຈົນບາງສ່ວນກໍ່ຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານພາຍໃນ. ຕົວຢ່າງຂອງການປະທະກັນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງສົມບູນແບບແມ່ນການປະທະກັນລະຫວ່າງອະນຸພາກອະຕອມ ແລະ ອະນຸພາກຍ່ອຍອະຕອມ.
ໃນບັນຫາການປະທະທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງສົມບູນແບບ, ຖ້າຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກແຕ່ຄວາມໄວສຸດທ້າຍບໍ່ຮູ້ຈັກ, ບັນຫາຈະບໍ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ໂດຍໃຊ້ພຽງແຕ່ສົມຜົນ 1.5 ແລະ 1.6. ດັ່ງນັ້ນ, ສົມຜົນສອງສົມຜົນຂ້າງເທິງນີ້ຈຶ່ງຖືກປັບແຕ່ງອີກຄັ້ງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ສົມຜົນອື່ນທີ່ສາມາດໃຊ້ເພື່ອກຳນົດຄວາມໄວສຸດທ້າຍ.
ເອົາຕົວຄູນ ½ ອອກ ແລະ ຈາກນັ້ນປັບສົມຜົນ 1.6.
ການຫມູນໃຊ້ສົມຜົນ 1.5
ຫານສົມຜົນ 1.7 ດ້ວຍສົມຜົນ 1.8 ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນສຸດທ້າຍ.
ສົມຜົນ 1.5 ແລະ 1.9 ສາມາດໃຊ້ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາການປະທະທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງສົມບູນແບບ. ລວມສົມຜົນ 1.5 ແລະ 1.9 ເຂົ້າກັນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ສອງສົມຜົນສຳລັບກຳນົດຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງວັດຖຸສອງອັນ ຖ້າຮູ້ພຽງແຕ່ມວນສານ ແລະ ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂອງມັນເທົ່ານັ້ນ.
ເມື່ອແກ້ໄຂບັນຫາໂດຍໃຊ້ສົມຜົນຂ້າງເທິງ, ໃຫ້ໃຊ້ເຄື່ອງໝາຍທີ່ຖືກຕ້ອງສຳລັບ v.1 ແລະ v2ຖ້າວັດຖຸທີ 1 ເຄື່ອນໄປທາງຂວາແລ້ວ v1 ເປັນບວກ ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ ຖ້າວັດຖຸທີ 2 ເຄື່ອນໄປທາງຊ້າຍ ແລ້ວ v2 ລົບ. ຖ້າວັດຖຸສອງຢ່າງເຄື່ອນທີ່ໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ ແຕ່ບໍ່ໄດ້ອະທິບາຍທິດທາງການເຄື່ອນທີ່ ແລ້ວ v1 ແລະ v2 ຕ້ອງໄດ້ຮັບເຄື່ອງໝາຍທີ່ແຕກຕ່າງ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ v1 ບວກ ແລະ v2 ລົບ.
1. ມວນສານຂອງວັດຖຸທັງສອງແມ່ນເທົ່າກັນ
ຖ້າມ1 = ມ2 ແລ້ວ v1' = ວ2 ແລະ v2' = ວ1.
ຈະເປັນແນວໃດຖ້າວັດຖຸສອງອັນເຄື່ອນທີ່ໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ? ຕົວຢ່າງ, ຖ້າກ່ອນການປະທະກັນ ວັດຖຸທີ 1 ເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາ ແລະ ວັດຖຸທີ 2 ເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຊ້າຍ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼັງຈາກການປະທະກັນ ວັດຖຸທີ 1 ເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຊ້າຍ (v)1' = – ວີ2) ແລະ ວັດຖຸທີ 2 ເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາ (v2' = ວ1).
ຈະເປັນແນວໃດຖ້າວັດຖຸໜຶ່ງຢູ່ນິ້ງໃນເບື້ອງຕົ້ນ? ຕົວຢ່າງ, ຖ້າກ່ອນການປະທະກັນ, ວັດຖຸສອງອັນຢູ່ນິ້ງ (v2 = 0) ຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼັງຈາກການປະທະກັນວັດຖຸ 1 ຍັງຢູ່ (v1' = 0) ແລະວັດຖຸ 2 ເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວດຽວກັນກັບຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂອງວັດຖຸ 1 (v2' = ວ1). ຖ້າກ່ອນການປະທະ, ວັດຖຸທີ 1 ເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼັງຈາກການປະທະ, ວັດຖຸທີ 2 ເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາ. ດັ່ງນັ້ນວັດຖຸທັງສອງຈຶ່ງແລກປ່ຽນຄວາມໄວ.
ຕົວຢ່າງບັນຫາ.
1. ວັດຖຸສອງອັນ A (2 ກິໂລກຣາມ) ແລະ B (2 ກິໂລກຣາມ) ເຄື່ອນທີ່ໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມດ້ວຍຄວາມໄວ 4 ແມັດ/ວິນາທີ ແລະ 2 ແມັດ/ວິນາທີ ຕາມລຳດັບ. ຖ້າວັດຖຸ A ຕຳກັບວັດຖຸ B ໃນລັກສະນະທີ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ຢ່າງສົມບູນແບບ, ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງວັດຖຸ A ແລະ ວັດຖຸ B ແມ່ນເທົ່າໃດ?
ສົນທະນາ
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ :
mA = 2 ກິໂລກຣາມ, ມB = 2 ກກ
vA = 4 ມ/ວິນາທີ, vB = -2m/s
ຖາມແລ້ວ : ວA' ແລະ ວB'
ຈາວາບ :
vA' = -2 ມ/ວິນາທີ ແລະ vB' = 4 ແມັດ/ວິນາທີ
ຫຼັງຈາກການປະທະກັນ, ວັດຖຸ A ຈະເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວ 2 ແມັດ/ວິນາທີ ແລະ ວັດຖຸ B ຈະເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວ 4 ແມັດ/ວິນາທີ, ເຊິ່ງທິດທາງການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸທັງສອງແມ່ນກົງກັນຂ້າມ. ຖ້າກ່ອນການປະທະ, ວັດຖຸ A ຈະເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາ ແລະ ວັດຖຸ B ຈະເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຊ້າຍ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼັງຈາກການປະທະ, ວັດຖຸ A ຈະເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຊ້າຍ ແລະ ວັດຖຸ B ຈະເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາ.
2. ວັດຖຸ A (2 ກິໂລກຣາມ) ເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາດ້ວຍຄວາມໄວ 2 ແມັດ/ວິນາທີ ແລະ ຕຳກັບວັດຖຸ B (2 ກິໂລກຣາມ) ເຊິ່ງຢູ່ນິ້ງໆ. ຖ້າວັດຖຸທັງສອງຕຳກັນຢ່າງຍືດหยุ่น, ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງວັດຖຸ A ແລະ ວັດຖຸ B ແມ່ນເທົ່າໃດ?
ສົນທະນາ
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ :
mA = 2 ກິໂລກຣາມ, ມB = 2 ກກ
vA = 2 ມ/ວິນາທີ, vB = 0m/s
ຖາມແລ້ວ : ວA' ແລະ ວB'
ຈາວາບ :
vA' = 0 ແລະ vB' = 2 ແມັດ/ວິນາທີ
ຫຼັງຈາກການປະທະ, ວັດຖຸ A ຍັງຄົງນິ້ງ ແລະ ວັດຖຸ B ເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາດ້ວຍຄວາມໄວ 2 ແມັດ/ວິນາທີ.
2. ມວນສານຂອງວັດຖຸທັງສອງແຕກຕ່າງກັນ
ຖ້າວັດຖຸທັງສອງມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ມວນສານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນນ້ອຍ), ຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມໄວສຸດທ້າຍແມ່ນຮູ້ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນ 1.10 ແລະ 1.11.
ຖ້າໃນເບື້ອງຕົ້ນວັດຖຸທີ 2 ຢູ່ນິ້ງໆ (v2 = 0) ຫຼັງຈາກນັ້ນສົມຜົນ 1.10 ປ່ຽນເປັນສົມຜົນ 1.12 ແລະສົມຜົນ 1.11 ປ່ຽນເປັນສົມຜົນ 1.13.
ຖ້າ v2 = 0, ມ1 ໃຫຍ່ຫຼາຍ, ມ2 ນ້ອຍຫຼາຍ ແລ້ວໂດຍການແກ້ໄຂສົມຜົນ 1.12 ແລະ 1.13 ເຮົາໄດ້ຮັບ v1' = ວ1 ແລະ v2' = 2v1. ຖ້າ v2 = 0, ມ1 ນ້ອຍຫຼາຍ, ມ2 ມີຂະໜາດໃຫຍ່ຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນໂດຍການແກ້ໄຂສົມຜົນ 1.12 ແລະ 1.13 ເຮົາໄດ້ຮັບ v1' = -v1 ແລະ v2' = 0. ເຄື່ອງໝາຍບວກ ແລະ ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກທິດທາງການເຄື່ອນທີ່ທີ່ກົງກັນຂ້າມຂອງວັດຖຸ.
ຕົວຢ່າງບັນຫາ.
1. ວັດຖຸທີ່ມີມວນ 1 ກິໂລກຣາມ ເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວ 20 ແມັດ/ວິນາທີ ຕຳກຳແພງຢ່າງຍືດหยุ่นຢ່າງສົມບູນ. ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງວັດຖຸ ແລະ ກຳແພງແມ່ນເທົ່າໃດ?
ສົນທະນາ
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ :
mA = 1 ກິໂລກຣາມ, vA = 20 ມ/ວິນາທີ, ມB = ໃຫຍ່ຫຼາຍ ແລະ vB = 0
ຖາມແລ້ວ : ວA' ແລະ ວB'
ຈາວາບ :
vA' = -20 ມ/ວິນາທີ
vB' = 0
ຫຼັງຈາກການປະທະ, ວັດຖຸ A ຈະກະແທກດ້ວຍຄວາມໄວ 20 ແມັດ/ວິນາທີ ແລະ ວັດຖຸ B ຍັງຄົງຢູ່ກັບທີ່. ຖ້າກ່ອນການປະທະ ວັດຖຸ A ຈະເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາ, ຫຼັງຈາກການປະທະ ວັດຖຸ A ຈະເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຊ້າຍ.
