两小球于大球面运动,运动轨迹是大圆。
小球半径为r,大球半径是R,两小球当前坐标分别是(x11,y11,z11),(x22,y22,z22),两小球运动轨迹平面的法向量分别是(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2),两小球运动方向分别是一个向上,一个向下,小球运动的速度分别为v1,v2,并且v1≠v2。求两小球碰撞的点。
目前比较零乱的思绪:
1、 两小球碰撞,那两球的球心距离必须为2r,并且趋势小于2r,碰撞区域在运动轨迹交点前后,都是一个球面三角形。
2、如果两个轨迹面取大距离小于或等二2r,那他们的整个轨迹都是可能碰撞区域。
3、如果有一小球球心位于交叉,那他们碰撞点与交点是直线,而不是球面三角。
4、两小球可能碰撞于交点前,也可能是交点后,也可能是一个在交点前,一个在交点后,但是趋势必须小于2r.
5、只要两小球的运动速度不一样,那它们最终会碰撞,亦因为如此,它们可能运动了多圈之后才碰撞。
6、球面角的内角和大于180度,按余弦定理求碰撞点的坐标似乎不可行。
7、同样两条轨迹,不同位置与交点形成的三角形,交点角的大小似乎都不同。还有什么可能性?到底如何计算那个坐标呢?大家可以给一点思路,有兴趣的朋友也可以写一下自己的方式 ,谢谢。

解决方案 »

  1.   

    貌似很简单呀,
    设:球所对应圆的周长为C,球1经过m个周期,球2经过n个周期相撞,有题目可知初始球1和球2相距为C/4,两球相撞的位置只有(0,10, 0)和(0, -10, 0)
    有两种情况:
    1:(1/4+m)*C/2 = n*C/1=>1+4*m=8*n,应为4*m和8*n都为偶数,显然等式不成立。
    2:(3/4+m)*C/2 = (1/2+n)*C/1=>4*m=1+8*n,理由同上,等式不成立。
    综上所述两球不可能相撞。
    呵呵