第4节 碰 撞
1．弹性碰撞和非弹性碰撞．
(1)弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫作弹性碰撞，如下图所示碰撞中，由动量守恒得m1v1＝m1v1′＋m2v2′，由机械能守恒得m1v1＝m1v1′＋m2v2′，解得v1′＝v1，v2′＝v1．
①若m1＝m2，则有v1′＝0，v2′＝v1；
②若m1≫m2，则有v1′＝v1，v2′＝2v1；
③若m1≪m2，则有v1′＝－v1，v2′＝0．
(2)非弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫作非弹性碰撞．若两个物体碰撞后成为一个整体，即它们相对静止，这样的碰撞叫作完全非弹性碰撞，如上图所示发生完全非弹性碰撞，则有动量守恒m1v1＝(m1＋m2)v；碰撞损失机械能ΔE＝v1．
2．对心碰撞和非对心碰撞．
(1)对心碰撞(正碰)：两个球在碰撞之前运动速度与两球心连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍在同一条直线上，这种碰撞称为对心碰撞，即正碰．
(2)非对心碰撞：两个球在碰撞之前运动速度与两球心连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度会偏离原来两球心的连线，这样的碰撞称为非对心碰撞．
3．散射．
微观粒子之间的作用力是保守力，它们之间的碰撞与宏观物体不同，粒子相互接近时并不发生直接接触，因此微观粒子的碰撞又叫作散射．
1．(多选)下列对于碰撞的理解正确的是(AB)
A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程
B．在碰撞现象中，一般内力都远远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒
C．如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫作非弹性碰撞
D．微观粒子的碰撞由于不发生直接接触，所以不满足动量守恒的条件，不能应用动量守恒定律求解
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解析：碰撞过程中机械能守恒的碰撞为弹性碰撞，C错．动量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一，不仅低速、宏观物体的运动遵守这一规律，而且高速、微观物体的运动也遵守这一规律，D错．
2．科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情景．他们使两个带正电的不同重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞．为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的(C)
A．速度 B．质量 C．动量 D．动能
解析：碰撞后粘在一起时动能损失最大，故碰前动量等大反向时，碰后粘在一起时系统静止，动能全部损失掉，故选C.
3．在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反，则碰撞后B球的速度大小可能是(A)
A．0.6v B．0.4v C．0.3v D．0.2v
解析：A、B两球在水平方向上合外力为零，A球和B球碰撞的过程中动量守恒，设A、B两球碰撞后的速度分别为v1、v2，
原来的运动方向为正方向，由动量守恒定律有：
mv＝mv1＋2mv2，①
假设碰后A球静止，即v1＝0，可得v2＝0.5v
由题意知球A被反弹，所以球B的速度有：
v2＞0.5v，②
AB两球碰撞过程能量可能有损失，由能量关系有：
，③
①③两式联立得：v2≤v，④
由②④两式可得：0.5v＜v2≤v，符合条件的只有0.6v，所以选项A正确，B、C、D错误．
4．在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度—时间图象如图所示，下列关系式正确的是(B)
A．ma>mb
B．ma
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