当前位置: 首页 > 高中 > 理综 > 高中物理

高中物理碰撞,高中物理知识点归纳笔记

  • 高中物理
  • 2025-10-25

高中物理碰撞?高中一般研究的是在同一个水平面上的碰撞,所以排除了三维空间里面的碰撞。既然两小球质量关系、碰前运动情况均未知,那么情况就很多了。如果两小球是对着碰撞,可以分两种情况来讨论:第一种,运动的球撞击静止的球。如果运动的球的质量大于静止球的质量,那么,高中物理碰撞?一起来了解一下吧。

高二物理教学进度安排

高中物理碰撞模型总结

高中物理中的碰撞模型是动量章节的重要内容,主要包括完全非弹性碰撞、完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞三种类型。以下是对这三种碰撞模型的详细总结:

一、完全非弹性碰撞

定义:碰撞后两物体粘在一起,具有相同的速度,这种碰撞称为完全非弹性碰撞。

特点:机械能损失最大,是后续计算其他两种碰撞类型的基础。

动量守恒:在完全非弹性碰撞中,系统动量守恒,即碰撞前后两物体总动量不变。

能量关系:碰撞后的动能小于碰撞前的动能,因为部分机械能转化为内能。

示例图

二、完全弹性碰撞

定义:碰撞前后两物体的总动量保持不变,且碰撞前后两物体的总动能也保持不变,这种碰撞称为完全弹性碰撞。

特点:碰撞过程中无机械能损失,是理想化的碰撞模型。

动量守恒:与完全非弹性碰撞相同,系统动量守恒。

高中物理碰撞问题

高中物理中碰撞的简化计算主要依赖于以下两个公式:

完全非弹性碰撞的能量损失公式

在完全非弹性碰撞中,两个物体会达到共速,此时动能损失最大。虽然此公式本身是一个复杂的能量守恒方程,但在处理问题时,我们主要关注共速这一条件,它意味着两个物体的速度在碰撞后变得相同。这一条件极大地简化了计算,特别是在求解碰撞后的速度或能量损失时。

弹性碰撞的速度公式

当一个质量为m的物体以速度v撞击一个静止的质量为M的物体时,碰撞后的速度可以由以下公式给出:

碰撞后m的速度:$v_{1} = frac{m v}{m + M}$

碰撞后M的速度:$v_{2} = frac{M v}{m + M}$

这个公式简洁而直观,特别适用于求解两物体碰撞后的速度。此外,它还揭示了一个重要的物理规律:在弹性碰撞中,两物体速度之差的绝对值在碰撞前后保持不变,即速度差的恒定性。这一规律进一步简化了相关计算,并帮助我们深入理解弹性碰撞的本质。

物理碰撞速度公式

首先介绍几个概念:正碰指的是两个小球发生了对心碰撞。碰后能量有没有损失要看具体是什么碰撞来判断。完全弹性碰撞(碰后两小球沿相反方向运动),完全非弹性碰撞(两个球撞后粘在了一起,向合动量大的那个球运动的方向运动),非完全弹性碰撞(碰后其中一个球静止了,另外一个球向自己先前运动方向的反方向运动)。弹性正碰均为能量守恒的碰撞。完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞均属于弹性碰撞,没有能量损失。原则:只有弹性碰撞可以用动能定理,而只要是碰撞就可以用动量定理。高中一般研究的是在同一个水平面上的碰撞,所以排除了三维空间里面的碰撞。

既然两小球质量关系、碰前运动情况均未知,那么情况就很多了。如果两小球是对着碰撞,可以分两种情况来讨论:第一种,运动的球撞击静止的球。如果运动的球的质量大于静止球的质量,那么撞后两个球会向着一开始运动球的运动方向运动,速度可能相同可能不同。在此就不做推倒了;如果运动球的质量等于静止球的质量,则有可能发生完全非弹性碰撞和非完全弹性碰撞;如果运动球的质量小于静止球的质量,则三种情况都有可能发生。第二种,运动球撞运动的球,这个时候,情况也很多,三种情况都会出现。当然这三种情况是由小球的质量和速度共同决定的,具体什么情况,需要对给出的数据进行计算和判断。

弹性碰撞公式记忆口诀

碰撞速度公式是:v1'=(2m2v2-m2v1v2+m1v1)/(m1+m2),v2'=(2m1v1-m1v2+m2v2)/(m1+m2)。

设:M1和M2分别表示两个小球的质量。V1和V2分别表示两个球在碰撞前的速度。V1撇和v2撇表示两个球碰撞后的速度。

根据动量守恒定律:m1v1+M2v2=m1v1'+M2v2'。

注意:

(1)区分内力和外力:碰撞时两个物体之间一定有相互作用力,由于这两个物体是属于同一个系统的,它们之间的力叫做内力;系统以外的物体施加的,叫做外力。

(2)在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大变化。例如:静止的两辆小车用细线相 连,中间有一个压缩的弹簧。烧断细线后,由于弹力的作用,两辆小车分别向左右运动,它们都 获得了动量,但动量的矢量和为零。

分析力学解决碰撞问题

在碰撞后两物体的动能之和完全没有损失,那么这种碰撞叫做完全弹性碰撞。

在两物体碰撞时,由于非保守力(如摩擦力等)的作用,致使机械能转化为其它形式的能量,或者其它形式的能量转化为机械能,这种碰撞就是非弹性碰撞。

如果两物体在“非弹性碰撞”后以同一速度运动,则这种碰撞叫“完全非弹性碰撞”。主要区别在于动能之和是否改变。

以上就是高中物理碰撞的全部内容,速度变化:在完全弹性碰撞中,两物体的速度变化遵循动量守恒和机械能守恒的原则;在完全非弹性碰撞中,两物体碰撞后具有相同的速度;在非完全弹性碰撞中,两物体的速度变化介于前两者之间。通过理解和掌握这三种碰撞模型的特点和规律,可以更好地解决高中物理中涉及碰撞的问题。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。

猜你喜欢