两质点弹性碰撞的结论在质点与刚体弹性碰撞中的应用

在高中阶段求解两质点的弹性碰撞时,经常会用到碰撞前后相对速度大小不变这一结论去代替能量守恒的方程来达到降次、简化计算的目的。对于质点与刚体(包括无约束的刚体和有约束的刚体)发生弹性碰撞的问题,我们是否也可以利用这一结论来简化计算过程呢?文章通过具体例子证明了质点与刚体上的碰撞点在碰撞作用力方向上仍然满足碰撞前后相对速度大小不变,并将该结论在普物力学习题和物理竞赛真题的求解中进行了运用。