碰撞在物理學中表現為兩粒子或物體間極短的相互作用（外力的沖量忽略不計）。碰撞前後參與物發生速度，動量或能量改變。由能量轉移的方式區分為彈性碰撞和非彈性碰撞。彈性碰撞是碰撞前後整個系統的動能不變的碰撞。彈性碰撞的必要條件是動能沒有轉成其他形式的能量（熱能、轉動能量），例如原子的碰撞可能是彈性碰撞也可能是非彈性碰撞。非彈性碰撞是碰撞後整個系統的部分動能轉換成至少其中一碰撞物的内能，使整個系統的動能無法守恒。下面示例的碰撞原理的數學表述是由克裡斯蒂安惠更斯在1651年到1655年間提出的。

高中物理碰撞問題從能量損失角度分類：可分為3類：

1.彈性碰撞（理想）2.非彈性碰撞3.完全非彈性碰撞。

兩物體發生什麼類型的碰撞是由材料（恢複系數）決定的。碰撞的發生要滿足3原則：1.系統動量不變；2.系統動能不增；3.速度符合情景（碰撞隻發生一次，不可穿越對方）

一、彈性碰撞（恢複系數e=1）

牛頓擺

彈性碰撞時是理想的物理模型（形變能完全恢複），實際碰撞都是非彈性的。

兩個物體互相碰撞，能量不轉換為内能（如熱或形變），碰撞前動能和與碰撞後動能和相等。在動量守恒定律中碰撞前的動量（矢量）和同樣等于碰撞後的動量和。

理想彈性碰撞在宏觀上是一個物理模型。由于摩擦和其他因素的存在，系統總會損失動能。相關的模型如台球和橡膠球。

在原子和基本粒子的碰撞中，依據量子力學存在一個最小能，這個最小能給原子或其他粒子以推動力，或在量子物理學中創造和和轉換粒子提供必要條件。這個能量仍然不足以發生理想彈性碰撞。

動量守恒

機械能守恒，系統動能和不變

計算如下：

移項變形

移項變形

計算結果：

速度關系

結論：物體1前後速度矢量和等于物體2前後速度矢量和。

物體1和物體2的碰後速度

對結果進行讨論：

質量相等的兩個物體發生彈性碰撞，将會交換速度。

質量相等的兩個物體發生彈性碰撞

也可以根據計算結果讨論碰後運動方向（如會不會反彈）等問題。

動量守恒，動能不變的相互作用都類似于彈性碰撞。

二、完全非彈性碰撞（恢複系數e=0）

碰後兩物體粘合在一起，兩物體具有共同速度，動能損失最大，盡可能多的動能轉化為内能。

如兩個橡皮泥球在碰撞後互相粘在一起并按同一速度繼續移動。

完全非彈性碰撞

因為速度相等，形變完全沒有恢複，所以轉化的内能最大。也可以從數學證明完全非彈性碰撞損失的動能是最大的。

數學推導

同理可以證明，三個物體發生碰撞也是速度相等時候，動能損失最大。

三、非彈性碰撞（1>e>0）

非彈性碰撞能部分恢複形變，非彈性碰撞介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間。

非彈性碰撞

非彈性碰撞碰後速度範圍：

碰後速度範圍

此外，還有超彈性碰撞，反應碰撞，散射等。

上面讨論的是正碰，至于斜碰，沿接觸面的垂線方向同樣滿足正碰規律。

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