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第一節(jié)，A碰撞B后，A停止運動，B可以擺到與A釋放位置相等的高度，當(dāng)然，這里有一個前提，A、B質(zhì)量相等。從動量的角度來講，碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。但若從能量角度分析，會有什么情況呢？這個事例中，碰撞前后，系統(tǒng)動能保持不變。第二個實驗中，兩小球質(zhì)量不等，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，但碰撞前后系統(tǒng)的動能是否相等呢？第三個實驗可以進一步去驗證第二個實驗中提出的問題。測物體質(zhì)量，測物體碰撞前后的速度。也就是通過數(shù)據(jù)說話。運用牛頓運動定律分析兩個物體碰撞過程中細節(jié)。能發(fā)生碰撞，碰撞前必有v1>v2，兩物體發(fā)生相互作用，m1減速，m2加速，關(guān)鍵需要理解：雖然m1減速，m2加速，只要m1速度還大于m2，兩物體就處于相互擠壓靠近的過程。這樣的擠壓過程一直持續(xù)到兩物體速度相等，此時兩物體形變量最大。若兩物體之間的形變屬于極端的、理想化的塑性形變，那碰撞過程至此結(jié)束，動能必然損失，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。若兩物體的材質(zhì)為彈性材料，則兩物體擠壓過程中，動能不斷地轉(zhuǎn)化為兩球的彈性勢能，至速度相等時，系統(tǒng)的彈性勢能最大，動能最大，由于是彈性材料，擠壓過程中儲存的彈性勢能在兩物體速度相等后，又轉(zhuǎn)化為兩物體的動能，m1繼續(xù)減速，當(dāng)然也有可能減為零后反向加速，m2繼續(xù)加速，直到兩物體分離。在這個碰撞過程中，系統(tǒng)的動量始終未變，這是由系統(tǒng)受力決定的。至于系統(tǒng)的動能，在擠壓過程中，動能減少，彈性勢能增加，由能量守恒定律分析得知，在釋放彈性勢能階段，系統(tǒng)彈性勢能減少，系統(tǒng)的動能增加。從碰撞開始兩物體接觸，到碰撞結(jié)束兩物體分離，只有彈力這一保守力做功，系統(tǒng)的機械能守恒。解方程挺費勁，但一定要親自多解幾次。結(jié)果很有規(guī)律，解到熟練時，結(jié)論就可靈活運用。對于好多事例，就可比較輕松地得出結(jié)論。比如質(zhì)量相等的碰撞、質(zhì)量差別相當(dāng)大的碰撞，就可通過理論分析理解實驗或事實結(jié)果。教材中的事例，是這組方程結(jié)果的簡單應(yīng)用。以上兩種分析都屬于極端情況，一種是擠壓到兩物體速度相等時碰撞過程就徹底結(jié)束了，這種材質(zhì)的物體，形變不會有一丁點的恢復(fù)，現(xiàn)實中是不存在的；另一種是兩物體的材質(zhì)彈性特好，好到能完全恢復(fù)，這也是比較絕對的?，F(xiàn)實中的碰撞應(yīng)該介于兩者之間。對于以上兩種極端的碰撞，又有專業(yè)的術(shù)語來進行描述。前面的因為碰撞過程中動能損失最大，所以命名為完全非彈性碰撞，名字比較貼切，完全是非彈性的，擠成什么形狀就是什么形狀，一點也不恢復(fù)，妥妥的軟蛋一個。對于擠壓形變完全恢復(fù)的碰撞，對比前一種，就命名為完全彈性碰撞了。這樣命名我覺得是比較貼切的，可官方不這么命名，而是命名為彈性碰撞，不過在具體解決問題時，都要詳細說明何為彈性碰撞。完全彈性碰撞是個難點，碰撞過程比較復(fù)雜，兩個物體分分合合，動能、勢能變來變?nèi)?，細?jié)分析需要細心?？偟靡粋€感覺，過程復(fù)雜的問題，解決起來需要考慮的因素相對就多，這也是萬事萬物的常態(tài)吧。兩種碰撞過程的分析，只是提供了一種分析碰撞問題的思路，從牛頓運動定律和能量轉(zhuǎn)化角度去分析，相當(dāng)于力學(xué)三劍客華山論劍，牛頓運動定律、能量、動量全要運用到位，才能對此類問題做出正確的分析。切莫記結(jié)論，什么碰撞過程不增加機械能，碰撞結(jié)束后，后邊物體速度必不大于前面物體的速度，凡此種種，不針對具體問題進行具體分析就輕易下結(jié)論的，多屬于勤于記結(jié)論而懶于運用所學(xué)分析、推理。試舉兩例說明一下，若碰撞前兩物體接觸面上有安全劑量內(nèi)的烈性炸藥呢？碰撞后的兩物體動能一定比碰前少？不一定吧。若是子彈打木塊類的“碰撞”，子彈完全可以打穿木塊呀，打穿后速度就可以比木塊大呀。碰撞問題是力學(xué)中的綜合類大問題，需要綜合運用力學(xué)規(guī)律來解決，必須熟悉力學(xué)規(guī)律，針對具體問題才能熟練運用。
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