ШПОРЫ ПО ФИЗИКИ / Удар упругих и неупругих тел №9

Удар упругих и неупругих тел:

Удар – явление изменения скоростей тел на конечные значения за очень короткий промежуток времени, происходящие при их столкновениях (сист. считаем приближ. замкнут. и применяем з. сохр. импульса). Линия удара – прямая, проходящ. через точку соприкосн. тел и нормаль к поверхн. их соприкосновен. Прямой удар – перед ударом скорости центров масс соударяющихся тел лежат на линии удара. Прямой центральный удар наз. Абсолютно неупругим, если после удара тела движутся как одно целое, т.е. с одной скоростью (u=(m₁v₁+m₂v₂)/(m₁+m₂); u – скорость обоих тел, m и v – масса и скорость тела до удара). Изменение кинетической энергии при центральном абсолютно не упругом ударе (разн. кинетич. энерг. до и после удара [T=((m₁²₁)/2+(m₁²₂)/2) – ((m₁+m₂)²)/2)=(m₁m₂/2(m₁+m₂))(₁–₂)²]. В частности, если второе тело до удара покоится (свая, забиваемая при помощи копра, или поковка, лежащ. на наковальне), то относительное уменьшение кинетической энергии сист. при абс. неупруг. прямом центр. ударе (– W_к/W_к1= – 2W_к/m₁²₁=m₂/m₁+m₂). Консервативная механическая сист. – если все действующие на неё внешн. и внутр. непотенц. силы не совершают работы (А^нпс0), а все внешн. потенц. силы стационарны. Абсолютно упругий удар – удар, при котор. механич энергия соударяющ. тел не преобраз. в др. виды энергии (т.к. механич сист не измен с течен врем., то примен. з. сохр. механич. энергии.). u_1x= ((m₁–m₂)_1x+2m₂_2x)/(m₁+m₂); u_2x= ((m₂–m₁)_2x+2m₁_1x)/(m₁+m₂). Сост. механич. равновесия – сост., из которого она может быть выведена только в результате внешнего силового воздействия (а W_к=0). Устойчивое сост. механич. равновесия – если малое внеш­нее воздействие на систему вызывает малое изменение её состояния. При этом в системе возникают силы, стремящиеся возвратить её в состояние равновесия. Неустойчивое cост. меха­нического равновесия наз. неустойчивым, если сист. при сколь угодно ма­лом внешнем воздействии выходит из этого состояния и больше не возвращается в него. При этом возникают силы, вызыв. дальнейшее отклонение системы от сост. равновесия. Согласно закону сохране­ния механич. энергии, в сост. устойчивого равновесия потенц. энергия системы имеет минимумы, а в со­стояниях неустойч. равновесия – мак­симумы.