高中物理：物体碰撞问题三原则

高一物理碰撞中的动量守恒【本讲主要内容】碰撞中的动量守恒碰撞中的动量守恒问题的理解本讲的重点、难点是对三种碰撞：弹性碰撞（碰撞过程中动能守恒），非弹性碰撞（碰撞过程中动能不守恒），完全非弹性碰撞（碰撞过程中系统的动能损失最大）的理解和应用。

【知识掌握】【知识点精析】1. 碰撞 两物体互相接触时间极短而互相作用力较大的相互作用.在碰撞问题中，忽略碰撞时间，将物体接触的时间定义为极短，因此物体接触过程中的位移忽略，撞击物之间相互作用的内力极大。

为此，在碰撞现象中，有时尽管撞击物所受的合外力不为零，但合外力的冲量远小于内力的冲量，若仅以相撞物体为系统，则动量近似守恒。

假设碰撞的整个过程中，物体均做直线运动。

将碰撞问题可分为撞击模型和追及模型。

撞击模型中，若两物碰后同向运动，则撞入物的速度应小于或等于被撞物的速度；在追及模型中，碰撞后， 撞入物的速度应等于或大于被撞物的速度(即速度较大的物体在碰撞后仍具有较大的速度)。

假设在碰撞过程中，满足动量守恒定律要求的所有条件。

这就要求学生在解决此类问题的过程中，必须将动量守恒定律作为解决问题的手段之一。

并且部分的满足能量的转化与守恒定理，即除了爆炸与反冲现象以外，在碰撞的过程中，系统的动能不可能增加。

从动能改变的观点，可以将碰撞问题归结为：弹性碰撞（碰撞过程中动能守恒），非弹性碰撞（碰撞过程中动能不守恒），完全非弹性碰撞（碰撞过程中系统的动能损失最大）。

2. 完全弹性碰撞 两物体碰撞之后， 它们的动能之和不变。

完全弹性碰撞 如下图所示（五个小球质量全同）现象：左边下落与静止小球碰撞，最右边小球开始上升，出现了左右两边的小球速度交换运动。

例1. 设有两个质量分别为1m 和2m ，速度分别为10v 和20v 的弹性小球作对心碰撞，两球的速度方向相同。

若碰撞是完全弹性的，求碰撞后的速度1v 和2v 。

解析：取速度方向为正向，由动量守恒定律得讨论：（1）若21m m =，则201v v =，102v v =（2）若2m >1m ，且020=v ，则101v v -≈，02≈v（3）若2m <1m ，且020=v ，则101v v ≈，1022v v ≈3. 非弹性碰撞 由于非保守力的作用，两物体碰撞后，使机械能转换为热能、声能，化学能等其他形式的能量。

碰撞类问题应遵循的三个原则通过合理的分析、推理，从而判断物体实际的运动情况或者决定方程物理解的取舍，是一个综合性较强的问题。

其实，这类问题不管多么复杂，它同样遵循碰撞类问题的三个原则。

1、动量守恒原则例1 如图（1）所示，一质量m=2kg 的平板车左端放有质量M=3kg 的小滑块，滑块与平板车的动摩擦因数μ=0.4。

开始时平板车和滑块共同以v 0=2m/s 的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。

平板车足够长，使滑块不会滑到平板车右端。

求：(取g=10m/s 2)（1）平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离；（2）平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v ；（3）为使滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少多长?分析与解 解决问题的关键是正确判断平板车第一次与墙壁碰撞以后运动情况，以 及此后每次与墙壁碰撞前的运动情况。

平板车与墙壁每次发生碰撞前和碰撞后 动量均守恒，由于m ＜M ，且碰撞后平板车速度大小保持不变，故总动量向右。

因而平板车每次与墙壁碰撞后都将返回与墙壁再次碰撞，直至滑块从小车右端滑落。

如果平板车与墙壁的每次碰撞之前，尚未与滑块共速，由动能定理（μMgs=（1/2）mv 2）知平板车每次与墙壁碰撞前速度与刚离开墙壁时速度大小相等，而物块的速度必大于平板车的速度，不满足动量守恒定律，因此，平板车每次与墙壁碰撞之前，与滑块均已达到共同速度。

（1）当平板车向左运动的速度减为零时，离墙壁最远。

由动能定理有 μMgs m =（1/2）mv 02，代入数据得s m =（1/3）m（2）平板车第二次与墙壁碰撞前已经和滑块达共同速度，设为v 1，取向右为正方向。

由动量守恒定律有 Mv 0－mv 0=（M+m ）v 1，代入数据得v 1=0.4m/s（3）平板车反复与墙壁发生碰撞，每次碰后均返回，每次碰前均共速，最终系统停止运动，设平板车长至少为L 。

2024版新课标高中物理模型与方法专题10碰撞与类碰撞模型目录【模型一】弹性碰撞模型....................................................................................................................................1【模型二】非弹性碰撞、完全非弹性碰撞模型..............................................................................................15【模型三】碰撞模型三原则..............................................................................................................................23【模型四】小球—曲面模型............................................................................................................................27【模型五】小球—弹簧模型............................................................................................................................37【模型六】子弹打木块模型............................................................................................................................48【模型七】滑块木板模型.. (57)m +m =m +m 联立（）、（）解得：v 1ˊ=，=.特殊情况：若m 1=m 2，v 1ˊ=v 2，v 2ˊ=v 12．“动静相碰型”弹性碰撞的结论两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。

碰撞物理知识点总结1. 碰撞的基本定义碰撞是指两个或多个物体之间的直接接触，其运动状态发生突然变化的物理现象。

碰撞可以发生在相对运动的两个物体之间，也可以发生在静止的物体之间。

在碰撞过程中，物体之间会受到力的作用，从而产生加速度和速度的变化。

2. 碰撞的分类根据碰撞过程中能量守恒的情况，碰撞可分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种。

在完全弹性碰撞中，碰撞前后的动能总量不变，而在非完全弹性碰撞中，碰撞前后的动能总量会发生损失。

3. 完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中，碰撞前后动能守恒。

这意味着碰撞前后的总动能量没有改变，但是动量可以改变。

在完全弹性碰撞中，碰撞物体之间的相对速度会发生改变，但是它们的总能量保持不变。

完全弹性碰撞的典型例子是弹簧的振动碰撞，其中弹簧本身会储存碰撞物体的动能，并在碰撞后将它们完全弹回。

4. 非完全弹性碰撞在非完全弹性碰撞中，碰撞前后动能并不守恒。

这意味着在碰撞过程中，一部分动能会转化为其他形式的能量，比如热能或声能。

在非完全弹性碰撞中，物体之间会发生变形或者局部破裂，使得动能不能完全保持不变。

典型的非完全弹性碰撞包括碰撞物体的变形、摩擦力的产生以及冲击声的发生。

5. 动量守恒定律动量守恒定律是碰撞过程中的一个重要原理。

根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量不会发生改变。

即使在非完全弹性碰撞中，总动量依然守恒。

动量守恒定律可以用数学公式来表示：m1v1i + m2v2i = m1v1f + m2v2f，其中m1和v1i分别代表碰撞物体1的质量和初速度，m2和v2i分别代表碰撞物体2的质量和初速度，v1f和v2f分别代表碰撞物体1和2的最终速度。

6. 碰撞的动量-动能定理碰撞的动量-动能定理是另一个重要的碰撞定律。

动量-动能定理说明，在碰撞过程中，碰撞物体之间的动量变化与动能变化有直接的关系。

碰撞过程中总动能的变化可以通过动量变化来描述，即ΔKE = (1/2)m1v1f^2 + (1/2)m2v2f^2 - (1/2)m1v1i^2 - (1/2)m2v2i^2。

碰撞类型和所遵循的原则及其应用作者：万东来源：《中国教育技术装备》2007年第05期碰撞问题是中学物理中常见的问题。

所谓碰撞是指相对运动的物体相遇,在极短的时间内,通过相互作用,运动状态发生显著变化的过程。

1 碰撞的三种类型碰撞的三种类型为: ①完全非弹性碰撞。

碰撞过程中,物体的动量和动能都发生变化,碰撞分为三个阶段,第一阶段为压缩阶段,物体自相互接触到具有相同的速度。

在这一阶段,由于两物体之间相互作用力的大小相等、方向相反,作用时间也相同,所以两物体间相互作用的冲量大小相等,由此产生的动量变化量也相等,只是变化方向相反,这个阶段总动量是守恒的。

由于物体发生了形变,一部分动能转化为其他形式的能,动能显然不再守恒。

这部分转化了的动能是否还会重新转变为动能,取决于材料的性质。

如果相撞的物体是完全范性体（形变后不恢复）,形变就不能恢复,这部分动能就转化为内能或其他形式的能,最后两物体连在一起,以同一速度运动,这就是完全非弹性碰撞,碰撞前后总动量不变而总动能减少,这时动能损失最多。

②弹性碰撞。

如果两个相撞的物体是弹性体,碰撞将进入第二阶段,即为恢复阶段,自两物体具有相同的速度开始分离到完全分开为止。

同样,在这阶段内,由于两个物体间的弹力的冲量大小相等。

方向相反,所以动量的改变量也相等,只是方向相反,两物体的总动量仍没有变化。

如果相撞的物体是完全弹性体那么在第一阶段转化为弹性势能的动能在第二阶段又全部转变为动能,所以动能守恒,这就是完全弹性碰撞。

③非弹性碰撞。

实际物体间的碰撞介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间,即为非弹性碰撞,形变有恢复又未完全恢复,系统有能量损失,系统动量守恒而动能不守恒,这就是非弹性碰撞。

2 碰撞遵循的三个原则从上面的分析可知,分析有关碰撞问题时应同时遵循三个原则。

原则一：系统动量守恒的原则。

三种类型碰撞的共同特点是碰撞中的相互作用的内力远大于系统外力,所以碰撞问题的解应首先满足系统动量守恒的原则。

物理高三碰撞知识点物理学中的碰撞是指两个或多个物体之间发生相互作用的过程。

碰撞是物理学中非常重要的一个研究领域，对于理解物体之间的相互作用以及能量转换具有重要意义。

本文将对高三物理中的碰撞知识点进行详细论述。

一、碰撞的基本概念碰撞发生在两个或多个物体之间，其中至少有一个物体的运动状态发生改变。

在碰撞中，物体之间存在着相互作用力，这些力可以改变物体的运动状态，如速度、方向或形状等。

碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。

弹性碰撞是指碰撞后物体之间没有能量损失，动能和动量在碰撞前后的总量保持不变。

非弹性碰撞是指碰撞后物体之间发生能量转化或损失，动能和动量在碰撞前后的总量不再保持恒定。

二、动量守恒定律在任何一种碰撞中，动量守恒定律都是成立的。

动量守恒定律表明，在碰撞前后，系统的总动量保持不变。

即：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中，m1、m2分别为参与碰撞的物体的质量，v1、v2为碰撞前的速度，v1'、v2'为碰撞后的速度。

动量守恒定律可以帮助我们在碰撞中求解物体的速度和质量等相关问题，是碰撞问题的重要基本原理。

三、动能守恒定律在弹性碰撞中，动能守恒定律也是成立的。

动能守恒定律表明，在弹性碰撞中，参与碰撞的物体的总动能在碰撞前后保持不变。

动能守恒定律可以用下面的公式表示：1/2m1v1^2 + 1/2m2v2^2 = 1/2m1v1'^2 + 1/2m2v2'^2其中，m1、m2分别为参与碰撞的物体的质量，v1、v2为碰撞前的速度，v1'、v2'为碰撞后的速度。

四、碰撞的应用碰撞在日常生活中有着广泛的应用。

以下是几个常见的例子：1. 球类运动：足球、篮球等球类运动中，球员之间的碰撞是不可避免的。

通过研究碰撞的力学规律，可以更好地理解球的运动轨迹和碰撞后的变化。

2. 车辆碰撞：交通事故是车辆碰撞的典型例子。

通过研究碰撞的力学规律，可以预测碰撞的严重程度，有助于改进汽车安全性能和交通管理。

动量守恒碰撞的规律动量守恒是物理学中一个重要的定律，它描述了在碰撞过程中动量的守恒性质。

碰撞是指两个或多个物体之间发生直接接触并相互影响的过程，可以根据碰撞过程中动量守恒的规律来分析和预测物体的运动状态。

1. 动量的定义和表示在物理学中，动量被定义为物体质量乘以其速度。

用数学符号表示为p = mv，其中p表示动量，m表示物体的质量，v表示物体的速度。

动量的单位是千克·米/秒（kg·m/s）。

2. 碰撞类型碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。

2.1 弹性碰撞在弹性碰撞中，碰撞物体在接触过程中没有发生形变和能量损失，动能守恒。

在这种碰撞中，物体可以互相反弹，并且动量守恒。

2.2 非弹性碰撞在非弹性碰撞中，碰撞物体在接触过程中发生形变和能量损失，动能不守恒。

在这种碰撞中，物体会粘连在一起，并且动量守恒。

3. 动量守恒定律动量守恒定律表明在任何一个系统中，当没有外力作用时，系统的总动量保持不变。

即在碰撞过程中，碰撞物体的总动量在碰撞前后保持不变。

4. 碰撞实例为了更好地理解动量守恒的规律，以下是一些碰撞实例的说明：4.1 弹性碰撞实例考虑两个质量分别为m1和m2的物体，在碰撞前，它们的速度分别为v1和v2。

根据动量守恒定律可以得到，在碰撞后，物体1和物体2的速度分别为v1'和v2'，并满足以下关系：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'4.2 非弹性碰撞实例考虑一个质量为m1的物体和一个质量为m2的物体，在碰撞前，它们的速度分别为v1和v2。

在非弹性碰撞中，两个物体粘连在一起，在碰撞后的速度记为V。

根据动量守恒定律可以得到：m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)V5. 动量守恒与实际应用动量守恒定律不仅在物理学中有重要的理论意义，还被广泛应用于实际生活和工程领域。

5.1 奇迹般的击球在台球游戏中，击球者使用球杆击打一颗球，通过合理的撞击力度和角度，可以使得撞球后的球保持动量守恒的规律，从而达到预期的击球效果。

质量分配原则高中物理1.弹性碰撞的质量分配原则：弹性碰撞是指碰撞前后物体具有相对运动的碰撞过程。

根据质量分配原则，弹性碰撞中物体的质量分配规律如下：（1）两个质量相等的物体碰撞，碰撞后每个物体的速度和运动方向互换；（2）两个质量不相等的物体碰撞，碰撞后速度和运动方向互换，并且速度更小的物体的质量变大，速度更大的物体的质量变小。

弹性碰撞的质量分配原则可以通过实验验证，例如两个弹簧振子的碰撞实验。

当两个弹簧振子以相同的频率振动，并在最高点相遇时，会发生弹性碰撞。

实验结果表明，碰撞后两个振子的速度和运动方向互换，且速度更小的振子的质量变大，速度更大的振子的质量变小，符合质量分配原则。

2.完全非弹性碰撞的质量分配原则：完全非弹性碰撞是指碰撞后物体不再具有相对运动的碰撞过程。

根据质量分配原则，完全非弹性碰撞中物体的质量分配规律如下：（1）两个质量相等的物体碰撞，碰撞后合成一个物体，其质量等于碰撞前两个物体的质量之和；（2）两个质量不相等的物体碰撞，碰撞后合成一个物体，其质量等于碰撞前两个物体质量之和。

完全非弹性碰撞的质量分配原则也可以通过实验验证，例如两个黏土球的碰撞实验。

当两个黏土球碰撞后，它们会合成一个更大的黏土球，质量等于碰撞前两个黏土球的质量之和，符合质量分配原则。

总结起来，质量分配原则是物体在碰撞或接触时根据质量守恒定律确定质量的分配规律。

在弹性碰撞中，质量分配原则表明碰撞后两个物体的质量互换，并且速度更小的物体的质量变大，速度更大的物体的质量变小；在完全非弹性碰撞中，质量分配原则表明碰撞后合成一个物体，其质量等于碰撞前两个物体的质量之和。

这些原则在实践中有重要的应用，如车辆碰撞、弹球运动等领域中都需要考虑质量分配原则。

高一物理知识点小球碰撞1. 引言物理是一门研究自然界各种现象和规律的科学，而高中物理作为学生的必修课程之一，为培养学生对物理的认识和理解打下了基础。

其中物理的知识点繁多，如今我将着重讨论物体碰撞的情况，特别是小球碰撞的知识点。

2. 弹性碰撞与非弹性碰撞在碰撞的过程中，物体之间会相互作用，并发生能量和动量的转移。

根据碰撞后物体是否恢复到原始形态，可以将碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种情况。

在弹性碰撞中，物体在碰撞后能够完全恢复形态，动能守恒，而在非弹性碰撞中，物体在碰撞后无法完全恢复形态，动能不守恒。

3. 碰撞中的动量守恒根据动量守恒定律，对于一个封闭系，系统内各物体的动量总和在任意时刻都保持不变。

在碰撞过程中，物体之间互相作用，动量在物体之间进行转移，但是整个系统的动量总和始终保持不变。

这对于解析小球碰撞问题非常重要，可以通过动量守恒定律来推导碰撞后小球的速度和方向。

4. 碰撞中的能量转换除了动量守恒外，能量转换也是碰撞中需要考虑的一个重要因素。

在弹性碰撞中，碰撞前后物体的总能量保持不变，仅发生能量的转移。

而在非弹性碰撞中，除了能量转移，还可能有能量损失，例如碰撞产生的热量、声音等。

5. 完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞根据碰撞中能量的转移情况，可以将弹性碰撞进一步分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。

在完全弹性碰撞中，碰撞前后动能完全转换，不会发生能量的损失。

而在非完全弹性碰撞中，部分动能会转化为热能等形式的能量，系统总能量会有所损失。

6. 实际应用：台球碰撞小球碰撞的物理知识在实际生活中有许多应用。

以台球为例，当一球撞击另一球时，碰撞后两球的运动状态会发生变化。

根据碰撞前后的速度、质量等信息，可以通过物理知识计算出碰撞后球的速度和方向，从而实现球的预测和控制。

7. 碰撞实验的重要性通过进行碰撞实验，学生可以亲自观察和测量碰撞过程中各种参数的变化，可以帮助学生更直观地理解和掌握碰撞的物理规律。

碰撞实验还可以培养学生的观察力、实验操作能力和逻辑思维能力，提高学生对物理实验的兴趣和热爱。

2024版新课标高中物理模型与方法专题碰撞与类碰撞模型目录【模型一】弹性碰撞模型【模型二】非弹性碰撞、完全非弹性碰撞模型【模型三】碰撞模型三原则【模型四】小球-曲面模型【模型五】小球-弹簧模型【模型六】子弹打木块模型【模型七】滑块木板模型【模型一】弹性碰撞模型1.弹性碰撞发生弹性碰撞的两个物体碰撞前后动量守恒，动能守恒，若两物体质量分别为m1和m2，碰前速度为v1，v2，碰后速度分别为v1ˊ，v2ˊ，则有：m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ(1)1 2m1v21+12m2v22=12m1v1ˊ2+12m2v2ˊ2(2)联立(1)、(2)解得：v1ˊ=2m1v1+m2v2m1+m2-v1，v2ˊ=2m1v1+m2v2m1+m2-v2.特殊情况：若m1=m2，v1ˊ=v2，v2ˊ=v1 .2.“动静相碰型”弹性碰撞的结论两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。

以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有m1v1=m1v1′+m2v2′1 2m1v21=12m1v1′2+12m2v2′2解得：v1′=(m1-m2)v1m1+m2，v2′=2m1v1m1+m2结论：(1)当m1=m2时，v1′=0，v2′=v1(质量相等，速度交换)(2)当m1>m2时，v1′>0，v2′>0，且v2′>v1′(大碰小，一起跑)(3)当m1<m2时，v1′<0，v2′>0(小碰大，要反弹)(4)当m1≫m2时，v1′=v0，v2′=2v1(极大碰极小，大不变，小加倍)(5)当m1≪m2时，v1′=-v1，v2′=0(极小碰极大，小等速率反弹，大不变)1(2023·全国·高三专题练习)如图所示，用不可伸长的轻绳将质量为m1的小球悬挂在O点，绳长L= 0.8m，轻绳处于水平拉直状态。

现将小球由静止释放，下摆至最低点与静止在A点的小物块发生碰撞，碰后小球向左摆的最大高度h=0.2m，小物块沿水平地面滑到B点停止运动。

高中生关于物理中弹性碰撞的论文42一、引言弹性碰撞是物理中一个重要的概念，指的是两个物体在碰撞过程中能量的转换和守恒。

它在日常生活中有着广泛的应用，如汽车碰撞、球类比赛中的碰撞等。

本论文旨在探讨弹性碰撞的基本理论、实验验证以及应用。

二、碰撞基本理论1. 动量守恒定律在弹性碰撞中，动量守恒是一个基本的原理。

即碰撞前后两个物体的总动量保持不变。

假设碰撞前后两个物体分别为物体1和物体2，质量分别为m1和m2，速度分别为v1和v2，则根据动量守恒定律，有如下公式表达：m1v1i + m2v2i = m1v1f + m2v2f其中，v1i和v2i是碰撞前两个物体的速度，v1f和v2f是碰撞后的速度。

2. 动能守恒定律在弹性碰撞中，动能守恒也是一个重要的原则。

即碰撞前后两个物体的总动能保持不变。

根据动能守恒定律，有如下公式表达：0.5 * m1 * v1i^2 + 0.5 * m2 * v2i^2 = 0.5 * m1 * v1f^2 + 0.5* m2 * v2f^2三、实验验证为了验证弹性碰撞的理论，我们可以进行一系列的实验。

以下是两个常见的实验方法：1. 空中碰撞实验将两个小球悬挂在一个支架上，并且确保它们能够在没有任何阻力的情况下进行自由振动。

当一个小球释放并与另一个小球碰撞时，观察碰撞后它们的运动情况。

根据测量得到的速度和质量数据，可以验证碰撞前后动量守恒定律以及动能守恒定律。

2. 弹簧碰撞实验将一个小球放在一个弹簧上，并且在弹簧的一端加一个质量，使得小球能够在弹簧上弹跳。

当小球撞击弹簧时，观察碰撞后的运动情况，特别是小球的弹跳高度。

通过测量弹簧的劲度系数和小球的质量，可以验证碰撞前后动量守恒定律和动能守恒定律。

四、应用领域弹性碰撞理论在生活中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域：1. 汽车碰撞弹性碰撞理论可以用于研究汽车碰撞事故中的动量和能量转移情况。

通过分析汽车碰撞前后的速度、质量以及撞击物的形变程度，可以了解碰撞事故的严重程度，并且为改善汽车的安全性能提供参考。

2024版新课标高中物理模型与方法专题碰撞与类碰撞模型目录【模型一】弹性碰撞模型【模型二】非弹性碰撞、完全非弹性碰撞模型【模型三】碰撞模型三原则【模型四】小球-曲面模型【模型五】小球-弹簧模型【模型六】子弹打木块模型【模型七】滑块木板模型【模型一】弹性碰撞模型1.弹性碰撞发生弹性碰撞的两个物体碰撞前后动量守恒，动能守恒，若两物体质量分别为m1和m2，碰前速度为v1，v2，碰后速度分别为v1ˊ，v2ˊ，则有：m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ(1)1 2m1v21+12m2v22=12m1v1ˊ2+12m2v2ˊ2(2)联立(1)、(2)解得：v1ˊ=2m1v1+m2v2m1+m2-v1，v2ˊ=2m1v1+m2v2m1+m2-v2.特殊情况：若m1=m2，v1ˊ=v2，v2ˊ=v1 .2.“动静相碰型”弹性碰撞的结论两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。

以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有m1v1=m1v1′+m2v2′1 2m1v21=12m1v1′2+12m2v2′2解得：v1′=(m1-m2)v1m1+m2，v2′=2m1v1m1+m2结论：(1)当m1=m2时，v1′=0，v2′=v1(质量相等，速度交换)(2)当m1>m2时，v1′>0，v2′>0，且v2′>v1′(大碰小，一起跑)(3)当m1<m2时，v1′<0，v2′>0(小碰大，要反弹)(4)当m1≫m2时，v1′=v0，v2′=2v1(极大碰极小，大不变，小加倍)(5)当m1≪m2时，v1′=-v1，v2′=0(极小碰极大，小等速率反弹，大不变)1(2023·全国·高三专题练习)如图所示，用不可伸长的轻绳将质量为m1的小球悬挂在O点，绳长L= 0.8m，轻绳处于水平拉直状态。

现将小球由静止释放，下摆至最低点与静止在A点的小物块发生碰撞，碰后小球向左摆的最大高度h=0.2m，小物块沿水平地面滑到B点停止运动。

碰撞三原则
1 碰撞三原则
碰撞三原则是物理学中重要的基本原理，又称为牛顿碰撞定律。

碰撞三原则由维克多·牛顿在17世纪末提出，用来解释物体间的碰撞行为，也是研究物理碰撞问题必备的理论基础。

这个定律由三个基本观念组成，它们是：
（1）在碰撞过程中，参与碰撞的物体都保持恒量；
（2）碰撞后，参与碰撞的物体的总动量不变；
（3）单向的碰撞力相等且相反，双向的碰撞力相等。

2 碰撞三原则的意义
碰撞三原则有助于我们认识到物理中物体相互作用的本质，并可以通过碰撞定律对物体的运动计算并推测出物体行动的调整。

它既可以作为物理学研究的基础理论，也可以作为实际生活中处理物体碰撞遇到的问题。

碰撞三原则可以帮助揭示实际问题的复杂性，比如，当我们理解了动量的传递，也就容易理解冲击学中，冲击能量的传递过程，并能对碰撞过程做出准确的判断，及给出合理的解决方案。

3 应用
碰撞三原则在实际应用中最明显的作用就是用它来计算物体碰撞过程中物体行动变化，从而实现机械运动和分析；比如，当钢筋被撞击时，可以计算出发生撞击前和撞击后物体的行动变化；也可以对船舶、汽车与人行交通工具的碰撞过程做出合理的把握；还可以研究宇宙空间物体的行动变化等等。

此外，它还可以应用到浩瀚的宇宙空间中，捕捉众多星体及漂浮颗粒的碰撞现象。

综上所述，碰撞三原则既可以用来理解物理世界的规律，也可以用来解释实际的物理现象。

它的实用性在宇宙空间中例子就很多，是一个非常重要的物理学原理。

物体碰撞问题三原则一、碰撞过程中动量守恒原则发生碰撞的物体系在碰撞过程中，由于作用时间很短，相互作用力很大，系统所受的外力大小可忽略，动量守恒。

二、碰撞后系统动能不增加原则碰撞过程中系统内各物体的动能将发生变化，对于弹性碰撞，碰撞后系统的总动能不变；而非弹性碰撞过程中系统内物体相互作用时，有一部分动能将转化为系统的内能，系统的总动能将减少。

因此，碰撞前系统的总动能一定大于或等于碰撞后系统的总动能。

三、碰撞后运动状态符合实际原则碰撞过程的发生应遵循客观实际，如甲物追乙物并发生碰撞，碰前甲的速度必须大于乙的速度，碰后甲的速度必须小于、等于乙的速度或甲反向运动。

例1. 两球A 、B 在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动，m kg A =1，m kg B =2，v m s v m s A B ==62//，，当A 追上B 并发生碰撞后，两球A 、B 的速度的可能值是（ ）A. v m s v m s A B ==525/./，B. v m s v m s A B ==24//，C. v m s v m s A B =-=47//，D. v m s v m s A B ==715/./，解析：取两球碰撞前的运动方向为正，则碰撞前系统总动量p kg m s =10·/，碰撞后，四个选项均满足动量守恒。

碰前系统总动能E mv mv J k A B =+=12122222，碰后系统总动能应满足E J k ≤22，选项C 、D 不满足被排除。

选项A 虽然满足动能关系，但仔细分析不符合实际，即碰后球A 不可能沿原方向比球B 的速度更大，故选项B 正确。

例2. A 、B 两小球在同一水平面上沿同一方向运动，两球的动量分别是p kg m s p kg m s A B ==610·，·//，当A 球追及B 球并发生对心碰撞后，关于两球碰后动量p A '和p B '的数值正确的是（ ）A. p kg m s p kg m s A B '/'/==79·，·B. p kg m s p kg m s A B '/'/==610·，·C. p kg m s p kg m s A B '/'/=-=622·，·D. p kg m s p kg m s A B '/'/=-=319·，· 解析：选取小球初动量方向为正，显然四个选项均满足p p p p A B A B +=+''，但因球A 追上球B 发生碰撞故有v v B B '> 即p p B B '>故可排除选项A 、B因为E m v m v k A A B B =+121222 E m v m v k A A B B '''=+121222 又因为121222m v m v B B B B '>及动能关系E E k k '≤，有 121222m v m v A A A A '<得v v A A '22<，即-<<v v v A A A '从而有-<<p p p A A A '，据此可排除选项C ，正确答案为选项D 。