二维动量:把一支箭拆成两本账

两只圆盘斜着运动时,守恒的不是“速度大小”,而是系统总动量的每个分量。

Σpx 与 Σpy 分开核对
① 预测 ② 操作 ③ 证据 ④ 反馈

先别算:碰前系统总动量指向哪里?

碰前矢量闭合

青箭 + 红箭 = 金箭
碰前两圆盘动量矢量闭合图 圆盘1动量与圆盘2动量首尾相接,其合矢量为系统碰前总动量。 +x +y 1 2 p₁ p₂ P前 两图共用自适应比例尺,可直接比较总动量
p₁ = m₁u₁ p₂ = m₂u₂ P前

碰后矢量闭合

拖动圆环改变 p₁′
碰后两圆盘动量矢量闭合图 拖动圆盘1碰后动量端点,程序依据二维动量分量关系反算圆盘2碰后动量。 +x +y 1 2 p₁′ p₂′ P后 金色圆环控制圆盘 1 碰后速度
p₁′ = m₁v₁ p₂′ = m₂v₂(反算) P后

证据:x、y 两本账分别能不能对上?

分量账本碰前总量外冲量碰后总量核对
Px(kg·m/s) 0.000 0.000 0.000 守恒
Py(kg·m/s) 0.000 0.000 0.000 守恒

别把两个结论绑在一起:没有外冲量时,二维总动量的 x、y 分量分别守恒;这并不自动保证总动能守恒。你选择不同的 v₁,方程都能给出一个满足动量约束的 v₂,但 ΔK 往往不同。

边界说明:这个工具只检查“首态—末态”的系统动量约束,不判断给定速度是否能由某种圆盘接触几何真实实现;它也不计算散射截面或二维恢复系数。