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高一物理《弹性碰撞和非弹性碰撞》知识点总结
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1．弹性碰撞：系统在碰撞前后动能不变．
2．非弹性碰撞：系统在碰撞前后动能减少．
二、弹性碰撞的实例分析
在光滑水平面上质量为m 1的小球以速度v 1与质量为m 2的静止小球发生弹性正碰．碰后m 1小球的速度为v 1′，m 2小球的速度为v 2′，根据动量守恒定律和能量守恒定律：
m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′；12m 1v 12＝12m 1v 1′2＋12
m 2v 2′2 解出碰后两个物体的速度分别为
v 1′＝m 1－m 2m 1＋m 2v 1，v 2′＝2m 1m 1＋m 2v 1
. (1)若m 1>m 2，v 1′和v 2′都是正值，表示v 1′和v 2′都与v 1方向同向．(若m 1≫m 2，v 1′＝v 1，v 2′＝2v 1，表示m 1的速度不变，m 2以2v 1的速度被撞出去)
(2)若m 1<m 2，v 1′为负值，表示v 1′与v 1方向相反，m 1被弹回．(若m 1≪m 2，v 1′＝－v 1，v 2′＝0，表示m 1被反向以原速率弹回，而m 2仍静止)
(3)若m 1＝m 2，则有v 1′＝0，v 2′＝v 1，即碰撞后两球速度互换．。
高三物理弹力碰撞知识点弹力碰撞是高中物理学中一个重要的概念，涉及到力、速度、质量等多个物理量。
本文将介绍高三物理弹力碰撞的知识点，包括弹性碰撞和非弹性碰撞，以及相关的公式和计算方法。
一、弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞后物体能量损失较小的碰撞过程。
在弹性碰撞中，物体的形状和结构不会发生永久性变化，碰撞前后物体的动量和动能的总量保持不变。
根据动量守恒定律和动能守恒定律，可以推导出弹性碰撞的相关公式。
1. 碰撞前后的物体动量守恒：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中，m1和m2分别为碰撞物体的质量，v1和v2为碰撞前物体的速度，v1'和v2'为碰撞后物体的速度。
2. 碰撞前后的物体动能守恒：(1/2)m1v1^2 + (1/2)m2v2^2 = (1/2)m1v1'^2 + (1/2)m2v2'^2根据以上两个守恒定律可以解得碰撞后物体的速度。
二、非弹性碰撞非弹性碰撞是指碰撞过程中物体会发生形变或能量损失的碰撞过程。
在非弹性碰撞中，碰撞物体的动量守恒，但动能不守恒。
碰撞后物体的速度和形状会发生变化，碰撞物体之间会发生粘连或分为一起等现象。
在非弹性碰撞中，可以使用动量守恒定律来解题。
1. 碰撞前后的物体动量守恒：m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v'其中，m1和m2分别为碰撞物体的质量，v1和v2为碰撞前物体的速度，v'为碰撞后物体的速度。
三、弹性碰撞与非弹性碰撞的比较1. 能量损失：弹性碰撞中，碰撞后物体的动能守恒，能量损失较小；而非弹性碰撞中，碰撞后物体的动能不守恒，能量会损失。
2. 形状变化：弹性碰撞中，碰撞物体的形状和结构不会发生永久性变化；而非弹性碰撞中，碰撞物体会发生形变或粘连。
3. 动量守恒：弹性碰撞和非弹性碰撞的共同点是都满足动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变。
四、实例分析以一个弹簧臂和一个小球的弹性碰撞为例，当弹簧臂无初速度时，小球从高处自由落下，在弹簧臂上发生完全弹性碰撞后反弹。
物理碰撞知识点总结在物理学中，碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。
在弹性碰撞中，碰撞后物体之间的动能守恒，而在非弹性碰撞中，碰撞后动能并不守恒，部分能量转化为其他形式的能量，例如热能或声能等。
在现实世界中，大部分碰撞都是非弹性碰撞，因为能量很容易转化为其他形式的能量，动能守恒在实际碰撞中很难完全实现。
碰撞的基本概念理解碰撞的基本概念是学习碰撞知识的基础。
碰撞通常涉及动量、动能、力和能量等物理量的转移和转化。
在碰撞过程中，物体之间的相互作用会导致动量和能量的转移，因此动量和能量的守恒是研究碰撞的重要基础。
1. 动量动量是物体运动状态的重要物理量，通常用p表示。
动量的大小与物体的质量和速度相关，可以用公式p=mv表示，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
在碰撞中，物体之间的相互作用会导致动量的转移，因此动量的守恒是研究碰撞过程中的重要原理。
2. 动能动能是物体运动状态的另一重要物理量，通常用K表示。
动能与物体的质量和速度的平方成正比，可以用公式K=1/2mv^2表示。
在碰撞过程中，动能也会发生转移和转化，因此动能的守恒也是研究碰撞的重要原理。
3. 力力是导致物体运动状态发生改变的物理量，是动量和能量转移的推动力。
在碰撞过程中，物体之间会相互作用产生力，导致动能和动量的转移和转化。
4. 能量能量是物体运动状态和相互作用状态的物理量，包括动能、势能和其他形式的能量。
在碰撞过程中，能量也会发生转移和转化，因此能量守恒是研究碰撞的另一个重要原理。
碰撞的类型根据物体之间相互作用的性质和碰撞后的结果，碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。
1. 弹性碰撞在弹性碰撞中，碰撞后物体之间的动能守恒，动量也守恒。
换句话说，碰撞前后物体的动能和动量保持不变。
弹性碰撞可以理解为物体之间相互作用产生的力是完全弹性的，能量不会转化为其他形式的能量。
在理想情况下，弹性碰撞的碰撞系数为1，即碰撞后物体的速度完全可以根据动能守恒和动量守恒来确定。
高中物理碰撞定律题解技巧碰撞定律是高中物理中一个重要的概念，涉及到动量守恒和动能守恒两个原理。
在解题过程中，我们可以通过一些技巧来帮助我们更好地理解和应用碰撞定律。
一、碰撞的类型在碰撞问题中，常见的有完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞和部分非弹性碰撞。
完全弹性碰撞是指碰撞前后物体的动能守恒，而完全非弹性碰撞是指碰撞前后物体粘合在一起，动能不守恒。
部分非弹性碰撞则介于两者之间，部分动能守恒。
例如，有一道题目：两个质量分别为m1和m2的物体以速度v1和v2相向而行，它们发生完全弹性碰撞后，求碰撞后两个物体的速度。
解题思路：由于是完全弹性碰撞，动能守恒，我们可以利用动能守恒定律来解题。
碰撞前的总动能等于碰撞后的总动能，即m1v1^2 + m2v2^2 = m1v1' ^2 +m2v2' ^2。
根据动量守恒定律，碰撞前后的总动量相等，即m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'。
通过这两个方程，我们可以解得碰撞后两个物体的速度v1'和v2'。
二、动量守恒在碰撞问题中，动量守恒是一个非常重要的原理。
根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变。
例如，有一道题目：一个质量为m1的物体以速度v1向右运动，与一个质量为m2的静止物体发生完全非弹性碰撞，求碰撞后两个物体的速度。
解题思路：由于是完全非弹性碰撞，两个物体粘合在一起，动量守恒，我们可以利用动量守恒定律来解题。
碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量，即m1v1 =(m1 + m2)v'。
通过这个方程，我们可以解得碰撞后两个物体的速度v'。
三、应用题解析在解决碰撞定律的应用题时，我们需要注意一些常见的考点。
1. 弹性碰撞中速度的计算例如，有一道题目：两个质量分别为m1和m2的物体以速度v1和v2相向而行，它们发生完全弹性碰撞后，求碰撞后两个物体的速度。
解题思路：根据完全弹性碰撞的定义，我们可以利用动能守恒定律和动量守恒定律来解题。
完全非弹性碰撞的求解技巧完全非弹性碰撞是指碰撞结束后，物体之间发生了牢固的耦合，动能没有得到完全守恒，而是部分转化为内能。
当物体发生完全非弹性碰撞时，我们可以通过以下几个步骤来求解：1. 理清问题的条件和信息首先，我们需要明确问题给出的条件和信息。
这包括碰撞的物体的质量、速度、碰撞角度等。
2. 计算碰撞前的总动量碰撞前的总动量等于各个物体的质量乘以其速度的和，即P1 = m1v1 + m2v2其中，m1、m2分别为碰撞物体1和物体2的质量，v1、v2分别为其速度。
3. 利用动量守恒定律来求解根据完全非弹性碰撞的特性，碰撞后物体之间发生耦合，因此守恒的是总动量而不是动能。
根据动量守恒定律，碰撞前后的总动量相等，即P1 = P2其中，P1为碰撞前的总动量，P2为碰撞后的总动量。
将P1代入，可以得到m1v1 + m2v2 = m1'v1' + m2'v2'其中，m1'、m2'为碰撞后物体1和物体2的质量，v1'、v2'为其速度。
4. 计算碰撞后的速度计算碰撞后的速度需要用到碰撞的能量损失。
完全非弹性碰撞的能量损失率可以由动能损失率来衡量，即ε = (KE1 - KE2) / KE1其中，ε为能量损失率，KE1为碰撞前总动能，KE2为碰撞后总动能。
根据动能损失率，我们可以计算出碰撞后的总动能为KE2 = (1- ε) * KE1根据动能的定义，动能等于质量乘以速度的平方的一半，可得KE2 = (1- ε) * (m1v1^2 / 2 + m2v2^2 / 2)解出上式，可以得到碰撞后总动能。
接下来，我们需要根据动能损失率求解碰撞后的速度。
将碰撞前物体的速度代入碰撞后动能的表达式，即(1 - ε) * (m1v1^2 / 2 + m2v2^2 / 2) = m1'v1'^2 /2 + m2'v2'^2 / 2进一步整理并解方程，可以计算出碰撞后物体的速度。
如何备考高考物理弹性碰撞弹性碰撞是物理学中的一个重要概念，也是高考物理考试的热点之一。
为了帮助大家更好地备战高考物理弹性碰撞问题，本文将从以下几个方面进行详细的解析。
1. 弹性碰撞的基本概念首先，我们要了解什么是弹性碰撞。
弹性碰撞是指两个物体在碰撞过程中，没有能量损失，即系统的总动能保持不变。
在弹性碰撞中，碰撞前后物体的速度方向可能发生改变，但速度大小不变。
2. 弹性碰撞的基本公式掌握弹性碰撞的基本公式对于解决弹性碰撞问题至关重要。
弹性碰撞的基本公式如下：1.动量守恒定律：(m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1’ + m_2v_2’)2.动能守恒定律：(m_1v_1^2 + m_2v_2^2 = m_1v_1’^2 + m_2v_2’^2)其中，(m_1) 和 (m_2) 分别为两个物体的质量，(v_1) 和 (v_2) 为碰撞前两个物体的速度，(v_1’) 和(v_2’) 为碰撞后两个物体的速度。
3. 弹性碰撞问题的解题步骤解决弹性碰撞问题一般分为以下几个步骤：（1）分析题目，确定已知量和未知量在解题前，首先要分析题目，明确已知量和未知量，然后根据已知量和未知量之间的关系进行求解。
（2）应用动量守恒定律由于弹性碰撞中动量守恒，我们可以根据动量守恒定律列出方程，求解未知量。
（3）应用动能守恒定律同样地，由于弹性碰撞中动能守恒，我们可以根据动能守恒定律列出方程，求解未知量。
（4）代入数据，计算结果在求解出未知量后，将数据代入计算，得到最终结果。
4. 弹性碰撞问题的常见类型及解题策略高考物理弹性碰撞问题常见类型如下：1.求解碰撞后物体速度大小和方向2.求解碰撞过程中物体通过的距离3.求解碰撞过程中物体的动能变化针对上面所述常见类型，我们可以采取以下解题策略：1.对于求解碰撞后物体速度大小和方向的问题，可以充分利用动量守恒定律和动能守恒定律进行求解。
2.对于求解碰撞过程中物体通过的距离的问题，可以结合运动学公式和动量守恒定律进行求解。
二、水平方向的非弹性碰撞
1． 如图3.05所示，木块与水平弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内（时间极短），然后将弹簧压缩到最短。
关于子弹和木块组成的系统，下列说法真确的是
A ． 从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中系统动量守恒
B ． 子弹射入木块的过程中，系统动量守恒
C ． 子弹射入木块的过程中，系统动量不守恒
D ． 木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒 图3.05
答案：B
2． 如图3.06所示，一个长为L 、质量为M 的长方形木块，静止在光滑水平面上，一个质量为m 的物块（可视为质点），以水平初速度0v 从木块的左端滑向右端，设物块与木块间的动摩擦因数为μ，当物块与木块达到相对静止时，物块仍在长木块上，求系统机械能转化成内能的量Q 。
图3.06
解析：可先根据动量守恒定律求出m 和M 的共同速度，再根据动能定理或能量守恒求出转化为内能的量Q 。
对物块，滑动摩擦力f F 做负功，由动能定理得：
2022
121)(mv mv s d F t f -=+- 即f F 对物块做负功，使物块动能减少。
对木块，滑动摩擦力f F 对木块做正功，由动能定理得22
1Mv s F f =
，即f F 对木块做正功，使木块动能增加，系统减少的机械能为：
><=-+=--1)(2121212220d F s F s d F Mv mv mv f f f t
本题中mg F f μ=，物块与木块相对静止时，v v t =，则上式可简化为：
><+-=2)(2121220t v M m mv mgd μ
又以物块、木块为系统，系统在水平方向不受外力，动量守恒，则：
><+=3)(0t
v M m mv 联立式<2>、<3>得：
)(220m M g Mv d +=μ 故系统机械能转化为内能的量为：
)
(2)(22020m M Mmv m M g Mv mg d F Q f +=+⋅==μμ 3． 如图3.07所示，光滑水平面地面上放着一辆两端有挡板的静止的小车，车长L ＝1m ，一个大小可忽略的铁块从车的正中央以速度05/v m s =向右沿车滑行。
铁块与小车的质量均等于m ，它们之间的动摩擦因数0.05μ=，铁块与挡板碰撞过程中机械能不损失，且碰撞时间可以忽略不计，取2
10/g m s =，求从铁快由车的正中央出发到两者相对静止需经历的时间。
图3.07 答案：022.5/5/0.0510/t v v m s m s t a m s
--==⨯ 4． 如图3.08所示，电容器固定在一个绝缘座上，绝缘座放在光滑水平面上，平行板电容器
板间的距离为d ，右极板上有一小孔，通过孔有一左端固定在电容器左极板上的水平绝缘光滑细杆，电容器极板以及底座、绝缘杆总质量为M ，给电容器充电后，有一质量为m 的带正电小环恰套在杆上以某一初速度v 0对准小孔向左运动，并从小孔进入电容器，设带电
环不影响电容器板间电场分布。
带电环进入电容器后距左板的最小距离为0.5d ，试求：
（1）带电环与左极板相距最近时的速度v ；
（2）此过程中电容器移动的距离s 。
（3）此过程中能量如何变化？
图3.08
答案：（1）带电环进入电容器后在电场力的作用下做初速度为v 0的匀减速直线运动，而电容器则在电场力的作用下做匀加速直线运动，当它们的速度相等时，带电环与电容器的左极板相距最近，由系统动量守恒定律可得：
动量观点：
m M mv v v m M mv +=+=0
0)(，
力与运动观点：
设电场力为F
m M mv v v t M F
t m F
v +===-0
0，
（2）能量观点（在第（1）问基础上）：
对m ：2
022121)2(mv mv d s Eq -=+⋅-
对M ：021
2-=Mv Eqs
2
0221)(21
2mv v M m d
Eq -+=- 所以2d
m M m
s ⋅+=
运动学观点：
对M ：s t v =2，对m ：'20
s t v v =+
2'd s s =-，解得：)(2m M md
s += 带电环与电容器的速度图像如图5所示。
由三角形面积可得：
图5
0002
1212vt s t v d ==， 解得：)
(2m M md s += （3）在此过程，系统中，带电小环动能减少，电势能增加，同时电容器等的动能增加，系统中减少的动能全部转化为电势能。
