小球与匀质细杆的碰撞 ——大学物理教学问题探讨

• 作者: 刘凤艳 韩守振 苏雪琼
• 来源期刊: 物理与工程
• 关键词: 碰撞 恢复系数 刚体 质心
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 教学研究
• 页码范围: 36-40
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-7104.2021.02.006

摘要

小球与细杆的碰撞问题是大学物理教学中刚体部分的一个难点问题.本文对小球与静止细杆的碰撞问题进行了分析计算,给出:通常情况下小球—细杆组成的系统所受合外力矩为零或近似为零,角动量守恒;如果细杆没有固定的光滑轴,小球与置于光滑水平面或是竖直放置的细杆碰撞时,动量或沿某一方向的动量分量守恒.如果细杆有固定光滑轴,则只有小球与细杆某一特定部位碰撞时某一方向的动量分量才有可能守恒;碰撞中如果恢复系数e≠1,动能不守恒,碰撞后小球可能继续向前运动,也可能被弹回或是停止运动.如果e=0,小球粘附于细杆之上和细杆一起绕固定轴或是小球—细杆系统的质心转动.