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高中物理碰撞模型什么时候有能量损失?五类模型+两个＂假共速＂,一篇讲透
高中物理碰撞模型什么时候有能量损失?五类模型+两个＂假共速＂,一篇讲透前两天，一个学生抱着错题本找到我。 "老师，板块共速有能量损失，子弹打进木块有损失，绳子绷直那一下也有损失……怎么哪儿都在损失？" 我把他的错题翻了翻，又把高中教材和这些年的高考题过了一遍。 看着杂，其实是一回事。 两个物体组成的系统，只要动量守恒，动能就能拆成两部分。 一部分是跟着质心一起跑的，被动量守恒锁死，谁也拿不走。 另一部分，是两物体之间"你快我慢"的相对动能。这部分，才是唯一能被消耗掉的。 共速是什么？ 就是相对速度变成零，相对动能一点不剩。 所以： 共速 = 相对速度归零 = 能损失的动能全部损失完 = 损失最大。 但有个前提：这部分动能得真变成内能，比如热、形变、声音。要是变成势能存起来了，那是另一回事，后面专门讲。 完全非弹性碰撞：碰完粘在一起、共速，损失最大。 一般非弹性碰撞：碰完分开，但形变没完全恢复，不共速也有损失。 子弹打木块：嵌进去是共速，损失最大；穿过去也有损失，热量＝摩擦力×射入深度。 冲击摆（子弹打沙箱）：必须分两段算。射入瞬间，动量守恒、机械能不守恒；一起摆上去之后，机械能守恒。 生活里的同款：打桩、锤钉子、火车车厢挂钩对接、人跳上行驶的车、货物落进运动的小车。 绳本来松弛，突然拉直，沿绳方向的速度分量瞬间被拽成一致，垂直绳方向的分量不变。 滑块被卡槽、销钉卡住，是同一个道理。 提醒一句：链条沿光滑桌边顺滑滑下、不堆积时，机械能是守恒的，别跟上面搞混。 共速，不一定真损失。关键看动能去了哪儿。 假共速一：弹簧。 两物体把弹簧压到最短、或拉到最长时，瞬时共速。 动能变成弹性势能存着，还能放回来。机械能守恒。 假共速二：光滑圆弧槽。 滑块冲上光滑、可移动的圆弧槽，到达最高点时水平方向共速。 动能变成重力势能，还会滑下来。机械能守恒（只有水平方向动量守恒）。 一句话记住： 去内能，是真损失；去势能，是暂存。 爆炸、火箭发射、人船模型，内力做正功，化学能（生物能）变成动能，碰完动能反而增加。 所以别一见碰撞就写损失。 第一步，选系统：总动量（或某个方向）守恒吗？ 第二步，看内力：是摩擦力、碰撞冲力、安培力这类耗散力，还是弹簧力、重力这类保守力？ 第三步，看去向： 动能→内能：真损失，共速时取到最大； 动能→势能：没损失，暂时存着； 化学能→动能：动能增加。 以上是我个人教学中的归纳，模型难免挂一漏万，仅供同学们参考。 物理题千变万化，把模型认全、把能量去向看清，比死背结论管用。 你在哪个模型上栽过跟头？评论区聊聊。 
▍先说结论：损失的是"相对速度"
▍五类"真损失"模型
第一类：碰撞粘连（一瞬间完成）
第二类：滑动摩擦（持续生热）
板块模型：热量＝摩擦力×相对位移，共速时相对位移最大，热量最大。 传送带：物体刚放上去、反向滑回来，只要还在打滑就在生热，共速为止。 粗糙面上滑行到停：本质是物体跟"地面"共速，汽车刹车同理。
第三类：绳子绷直（瞬间突变）
上端固定：沿绳方向分量直接变没，这部分动能全损。 绳连两个球：沿绳方向相当于发生一次完全非弹性碰撞。
第四类：电磁感应（变成焦耳热）
双杆模型：安培力把快杆拖慢、把慢杆带快，最终共速。教材直接称它为"类完全非弹性碰撞"，总热量＝系统动能损失。 单杆在磁场中滑到停、线框进出磁场：动能全部变成焦耳热。
第五类：微元吸附（一点点被收编）
链条堆进盘里、落在秤面上：每一小节都跟堆积体撞一次。 沙粒落上传送带、水冲煤层、水枪冲墙、雨滴吞并尘埃：微元不断并入，并入一次就损失一次。
▍两个"假共速"，最容易丢分
▍还有反过来的：爆炸和反冲
▍考场三步，照着走
▍写在最后
【合规自检】
本文为高中物理公开知识梳理，依据人教版、粤教版高中物理选择性必修一教材及公开教研资料，公式与结论均已核对。
