- •6. 3 Закон Ньютона: тела, взаимодействуют с силам равными по велечине и противоположными по направлению.
- •11. Удар (или соударение) — это столкновение двух или более тел, при котором взаимодействие длится очень короткое время.
- •12. Удар (или соударение) — это столкновение двух или более тел, при котором взаимодействие длится очень короткое время.
- •13. Моментом терции системы (тела) относительно данной оси называется физическая величина, равная сумме произведений масс п материальных точек системы на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси:
- •18. Моментом импульса (количества движения) материальной точки а относительно неподвижной точки о называется физическая величина, определяемая векторным произведением:
- •19. Закон всемирного тяготения: Все тела притягиваются друг к другу, сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними: .
- •20. Определим работу, совершаемую силами поля тяготения при перемещении в нем материальной точки массой т.
- •30. Перенос энергии в форме теплоты подчиняется закону Фурье:
- •42. Укажем еще две формулировки второго начала термодинамики:
- •50. Фазой называется термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных состояний того же вещества.
11. Удар (или соударение) — это столкновение двух или более тел, при котором взаимодействие длится очень короткое время.
Отношение нормальных составляющих относительной скорости тел после и до удара называется коэффициентом восстановления :
Если для сталкивающихся тел = 0, то такие тела называются абсолютно неупругнмн, если = 1 — абсолютно упругими.
Абсолютно упругий удар — столкновение двух тел, в результате которого в обоих взаимодействующих телах не остается никаких деформаций и вся кинетическая энергия, которой обладали тела до удара, после удара снова превращается в кинетическую энергию (подчеркнем, что это идеализированный случай).
Для абсолютно упругого удара выполняются закон сохранения импульса и закон сохранения кинетической энергии.
Обозначим скорости шаров массами m1 и m2 до удара через v1 и v2, после удара — через v1 и v2 (рис. 18). В случае прямого центрального удара векторы скоростей шаров до и после удара лежат на прямой линии, соединяющей их центры. Проекции векторов скорости на эту линию равны модулям скоростей. Их направления учтем знаками: положительное значение припишем движению вправо, отрицательное — движению влево.
При указанных допущениях законы сохранения имеют вид
получим
Решая эти уравнения находим
12. Удар (или соударение) — это столкновение двух или более тел, при котором взаимодействие длится очень короткое время.
Отношение нормальных составляющих относительной скорости тел после и до удара называется коэффициентом восстановления :
Если для сталкивающихся тел = 0, то такие тела называются абсолютно неупругнмн, если = 1 — абсолютно упругими.
Абсолютов неупругий удар — столкновение двух тел, в результате которого тела объединяются, двигаясь дальше как единое целое. Продемонстрировать абсолютно неупругий удар можно с помощью шаров из пластилина (глины), движущихся навстречу друг другу (рис. 22).
Если массы шаров m1 и m2, их скорости до удара v1 и v2, то, используя закон сохранения импульса, можно записать
где v — скорость движения шаров после удара. Тогда
Если шары движутся навстречу друг другу, то они вместе будут продолжать двигаться в ту сторону, в которую двигался шар, обладающий большим импульсом. В частном случае, если массы шаров равны (m1 = m2), то
Выясним, как изменяется кинетическая энергия шаров при центральном абсолютно неупругом ударе. Так как в процессе соударения шаров между ними действуют силы, зависящие не от самих деформаций, а от их скоростей, то мы имеем дело с силами, подобными силам трения, поэтому закон сохранения механической энергии не должен соблюдаться. Вследствие деформации происходит «потеря» кинетической энергии, перешедшей в тепловую и другие формы энергии. Эту «потерю» можно определить по разности кинетической энергии тел до и после удара:
Используя получаем
Если ударяемое тело было первоначально неподвижно (v2=0), то
Когда m2 >> m1 (масса неподвижного тела очень большая), то v << v1 и почти вся кинетическая энергия тела при ударе переходит в другие формы энергии.
Абсолютно неупругий удар — пример того, как происходит «потеря» механической энергии под действием диссипативных сил.