中学物理中碰撞类问题模型及其应用
摘要：分析碰撞类问题，构建不同类型的物理模型，运用所学的定律和物理公式各自进行定位，形成各自的一般通式，正确解决此类问题。

关键词：完全弹性碰撞；非弹性碰撞；完全非弹性碰撞
碰撞类问题是中学物理教学中的典型问题，分析《教学大纲》和《考纲》，碰撞类问题是高考中重要的热题，并且在全国理综卷中频频出现，应引起同行的高度重视，应对碰撞类问题进行分类，构建不同类型的物理模型，运用所学的定律和物理公式，各自进行定位，形成各自的一般通式，对这类问题，归纳如下：
【以下以小球碰撞为例】
一、完全弹性碰撞（刚性碰撞）：
【碰撞过程不损失能量】
建模
动量守恒m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
动能守恒1/2m1v12+ m2v22=1/2m1 +1/2m2
损失能量e损=0
二、非弹性碰撞：【碰撞的过程损失能量】
建模
动量守恒m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
动能不守恒1/2m1v12+ m2v22≠1/2m1 +1/2m2
损失的能量：e损=e碰前¬¬-e碰后=(1/2m1v12+ m2v22）—(1/2m1 +1/2m2 )
三、完全非弹性碰撞【碰撞后两球粘在一起，碰撞过程损失能量最大】
建模
动量守恒 m1v1+m2v2=（m1+m2）v
动能不守恒 1/2m1v12+1/2m2v22≠1/2（m1+m2）v2
损失的能量 e损=e碰前¬¬—e碰后=
（1/2m1v12+1/2m2v22）—1/2（m1+m2）v2
碰撞类问题常见的主要是上述三种类型。

各种模型对应的动量方程，动能方程，损失能量方程，各自不同。

因此分析所给题中碰撞类问题，寻找题目中的重点词，找到属于哪类碰撞，运用哪类问题的方程至关重要，现以全国理综卷试题为例：
例一，【2007年全国理综卷ⅱ24】
用放射源针的射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0. 查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过上述实验在历史上首次发现了中子，假定铍“辐射”中的中性粒子
与氢或氮发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量（质量用原子质量单位u表示，1u等于一个c12原子质量的十二分子一，取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14u）
解析：重点词（弹性正碰），本体属于完全弹性碰撞模型，运用此模型的方程，设构成铍“辐射”的中性粒子质量和速度分别为m 和v，氢核的质量为mh，构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为, 和
动量守 + ①
动能守恒②
解得③
同理，对于质量为的氮核，其碰后速度为④
由③④式可得
⑤
据题意可知 =7.0 ⑥
将上式与题给数据代入⑤式得m=1.2u ⑦
综上所述，对解决碰撞类问题，应从题意中寻找重点词，分析属于哪类碰撞，找到各自的归属，运用本类问题的方程，正确解答此类问题。