第1章 第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞（Word版）-【满分思维·一本通】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（人教版）

5　弹性碰撞和非弹性碰撞

　　知识点一　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的碰撞叫弹性碰撞。

弹性碰撞特点是系统动量守恒，机械能守恒。

2.非弹性碰撞：系统在碰撞后动能减少的碰撞叫非弹性碰撞。

（1）碰撞特点是系统动量守恒，机械能减少，损失的机械能转化为内能。

（2）完全非弹性碰撞：碰撞后合为一体或具有相同的速度，系统动量守恒，机械能损失最大，是非弹性碰撞的极端情况。

3.碰撞的特点

（1）时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体运动的全过程可忽略不计。

（2）相互作用力特点：在碰撞过程中，系统的内力远大于外力，所以动量守恒。

｜辨析比较｜

爆炸和碰撞的比较

（1）爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然产生，相互作用力为内力，作用时间很短，作用力很大，且远大于系统所受的外力。

（2）由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短，作用过程中物体的位移很小，一般可忽略不计。

（3）在爆炸过程中，有其他形式的能转化为动能，爆炸后系统的动能会增加；在碰撞过程中，系统的总动能不可能增加，一般情况会减少，减少的动能转化为内能。

知识点二　弹性碰撞的实例分析

在光滑水平面上质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰。根据动量守恒定律和碰撞前后动能不变有

m1v1＝m1v1'＋m2v2'，

m1＝m1v1'2＋m2v2'2。

碰后两个物体的速度分别为

　　v1'＝v1，v2'＝v1。

（1）若m1＞m2，v1'和v2'都是正值，表示v1'和v2'都与v1方向同向。若m1≫m2，v1'＝v1，v2'＝2v1，表示质量为m1的小球的速度不变，质量为m2的小球以2v1的速度被撞出去。

（2）若m1＜m2，v1'为负值，表示v1'与v1方向相反，质量为m1的小球被弹回。若m1≪m2，v1'＝－v1，v2'＝0，表示质量为m1的小球被反向以原速率弹回，而质量为m2的小球仍静止。

（3）若m1＝m2，则有v1'＝0，v2'＝v1，即碰撞后两球速度互换。

 

　

　　培优点1　对碰撞问题的合理性分析

[典例1]　[多选]质量为1 kg的小球以4 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1'和v2'，下面哪些是可能正确的（　　）

A.v1'＝v2'＝ m/s

B.v1'＝3 m/s，v2'＝0.5 m/s

C.v1'＝1 m/s，v2'＝3 m/s

D.v1'＝－1 m/s，v2'＝2.5 m/s