Warum macht ein Objekt, das mit einem ruhenden Objekt kollidiert, nicht einfach eine 180°?

Die Kraft der Kugel auf die Wand ist genau gleich und entgegengesetzt zur Kraft der Wand auf die Kugel. Beide Kräfte sind jedoch senkrecht zur Wand (und müssen davon ausgehen, dass die Wand reibungsfrei ist) und nicht unbedingt senkrecht zur ursprünglichen Bewegungsrichtung des Balls. Da die Kraft senkrecht zur Wand steht, hat die Kraft auf die Kugel absolut keinen Einfluss auf die Bewegung der Kugel parallel zur Wand und kann nur die Bewegung der Kugel senkrecht zur Wand verändern.

Denn in Ihrem Beispiel hat die Aktion nicht die gleiche Richtung wie die Geschwindigkeit. Die Aktion und Reaktion sind senkrecht zur Tischwand, sodass die Billardkugel nur in dieser Richtung eine Reaktionskraft (und damit eine Änderung ihrer Geschwindigkeit) spürt. Die Komponente der Geschwindigkeit des Balls parallel zur Wand wird nicht beeinflusst.

Beachten Sie, dass in Ihrer vorgeschlagenen Bewegung nach der Kollision der Impuls nicht erhalten bleibt. Das Gesetz der Impulserhaltung ist eine ziemlich große Sache in der Physik und besonders nützlich bei der Analyse von Kollisionen. Es besagt, dass für ein abgeschlossenes System der Impuls erhalten bleibt. Es wird auch manchmal wiederholt, dass für ein geschlossenes System, das eine Kollision erfährt, der Impuls vor der Kollision gleich dem Impuls danach ist. In Ihrem Beispiel Objekt$A$hat etwas Masse,$m_A$und fährt mit einiger Geschwindigkeit$v$(Wenn wir ein solches Koordinatensystem wählen$A$sich in positive x-Richtung bewegt) und ein zweites Objekt,$B$ist in Ruhe. Also vor dem Aufprall der Gesamtimpuls$p$wird von gegeben$p=m_Av$Wie auch immer, wenn$A$einfach "umgedreht" nach der Kollision mit$B$es würde sich jetzt in negativer x-Richtung bewegen und hätte somit eine Geschwindigkeit von$-v$. Als Ergebnis wäre der Impuls nach dem Stoß gegeben durch$-m_Av$was definitiv nicht gleich ist$m_Av$mehr als -5 gleich 5.