碰撞及类碰撞模型归类例析 “碰撞”是高中物理中的一个重要模型，它涉及动量定理、动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律等诸多知识。处理碰撞问题，需要先根据题意选取恰当的研究对象，合理选取研究过程，并把握该过程的核心要素，再判断研究对象的动量是否守恒、机械能是否守恒，然后根据相应物理规律列方程求解。 一、碰撞的特点： （1）作用时间极短，内力远大于外力，因为极短相互作用时间内可以忽略外力的影响，对系统而言动量保持不变，即总动量总是守恒的； （2）系统能量不能凭空增加，在碰撞过程中，因为没有其他形式的能量转化为动能，所以总动能一定不会增加，在完全弹性碰撞过程中动能守恒，然而在非弹性碰撞中，系统动能减小，总之碰撞不会导致系统动能增加； （3）在碰撞过程中，当两物体碰后速度相等，即发生完全非弹性碰撞时，系统动能损失最大； （4）在碰撞过程中，两物体产生的位移可以忽略不计。 二、常见的碰撞模型： 1．弹性碰撞 弹性碰撞是高中物理碰撞问题中最常见的模型，对该碰撞问题的处理所依据的物理原理也相对容易理解。所谓的弹性碰撞是指研究对象之间在碰撞的瞬间动能没有损失。 （1）动静碰撞模型 如图所示，在光滑的水平面上质量为m1 的小球以速度v1 与质量为m2 的静止小球发生弹性碰撞． 小球发生的是弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒，得 1 11 122m vm vm v ，2221 11 122111222m vm vm v 由上两式解得：121112mmvvmm ，121122mvvmm 推论： ① 若m1 = m2，可得v'1 = 0、v'2 = v1，相当于两球交换速度。 ② 若m1 > m2，则v'1>0 且v'2>0，即v'1 和v'2 均为正值，表示碰撞后两球的运动方向与v1 相同． ③ 若m1>>m2，则m1－m2≈m1，m1 + m2≈m1，可得v'1 = v1，v'2 = 2v1。表示m1 的速度不变，m2 以2v1的速度被撞出去。 ④ 若m1
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