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小球会连续碰撞多个物体,每次碰撞后的状态都会影响下一次碰撞。”
赵鹏盯着那些示意图,脑子里渐渐有了画面。
“现在看第四个问题,”
凌凡说,“这些条件之间的关系,正是这道题的精髓。”
他重新整理思路:“如果我们用常规思路——在地面系分析每个小球的每次碰撞,计算量会大到爆炸。
但如果我们先转换到旋转系,整个系统的运动规律会呈现出对称性,可以大大简化。”
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苏雨晴接着说:“然后,把多个小球看成一个变质量系统,用系统的动量定理,而不是单个球的牛顿定律。
这样就不需要分析每次碰撞的细节,只需要关注系统整体的变化。”
“最后,”
凌凡总结,“多次迭代问题,可以用递推思想处理——把第n次碰撞后的状态,表示成第n-1次状态的函数。”
赵鹏听得目瞪口呆。
他忽然明白了——高手不是一眼就能看出答案,而是知道该用什么“视角”
看问题。
就像同样的风景,站在地上看和站在山顶看,完全不同。
“现在,”
凌凡说,“我们三个分工。
我负责建立旋转系的运动方程。
雨晴负责推导系统动量定理的表达式。
鹏子,你负责用具体的数字代入,验证我们的推导有没有物理意义。”
这是赵鹏第一次被分配实质性任务。
他深吸一口气:“好!”
接下来的一个小时,会议室里充满了激烈的讨论。
凌凡在建立方程时遇到一个关键难点——旋转系中的惯性力表达式复杂,容易出错。
他试了两次都发现量纲不对。
“这里,”
赵鹏突然指着他代入的数字,“如果按你这个公式,计算出来的力的大小是负数,但力的大小应该是正的。”
凌凡仔细检查,果然发现一个符号错误。
他惊讶地看了赵鹏一眼——这种通过具体数值验证公式的方法,正是他教给赵鹏的“笨办法”
,没想到赵鹏用得这么熟练。
苏雨晴那边也遇到了麻烦。
她在推导系统动量定理时,发现少考虑了一个因素——碰撞过程中有能量损失。
“应该加一个恢复系数。”
凌凡提醒。
“但题目没说恢复系数是多少。”
苏雨晴皱眉。
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