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🛠️ 完全非彈性碰撞計算器

專業免費的 完全非彈性碰撞計算器。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
2 m/s(兩物體一起運動)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是完全非彈性碰撞?

完全非彈性碰撞指的是兩個物體相撞後黏合在一起,以單一的合併質量一起運動。在這類碰撞中,動量永遠守恆,但動能並不守恆——部分能量會轉化成熱能、聲音與物體的永久變形。本計算器會幫你算出黏合後物體的共同末速度,以及碰撞過程中的總動量與所損失的動能。

使用方法

分別輸入兩個物體的質量與速度。同一方向運動的物體請用正值,反方向則用負值。計算器會輸出兩物體的共同末速度、守恆的總動量、碰撞前後的動能,以及有多少動能在碰撞中被耗散掉。

公式解析

根據動量守恆,碰撞前的總動量等於碰撞後的總動量:m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2)v'。解出共同末速度即為

v' = ((m_1 v_1 + m_2 v_2) ÷ (m_1 + m_2))

損失的動能則是碰撞前兩物體動能總和,與合併質量以 v' 運動時動能之間的差值。

範例演算

一輛 2 kg 的台車以 3 m/s 撞上靜止的 1 kg 台車(v_2 = 0),兩者扣合在一起。末速度為

v' = ((2 · 3 + 1 · 0) ÷ (2 + 1)) = ((6) ÷ (3)) = 2 \ m/s

碰撞前動能 = \tfrac{1}{2} · 2 · 3^2 = 9 \ J;碰撞後動能 = \tfrac{1}{2} · 3 · 2^2 = 6 \ J,因此這次碰撞共損失了 3 J 的動能。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

動量一定守恆嗎?
是的——只要碰撞過程中沒有外力作用,總動量就一定守恆,即使動能不守恆也一樣。
為什麼動能會損失?
在非彈性碰撞中,能量會用於使物體變形、產生熱能與發出聲音,因此碰撞後的動能會比碰撞前低。
如果兩物體朝相反方向運動怎麼辦?
把其中一個速度輸入為負值即可。動量的帶正負號加總,會同時決定末速度的大小與方向。