Повна версія

Головна arrow Природознавство arrow КЛАСИЧНА І РЕЛЯТИВІСТСЬКА МЕХАНІКА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

АБСОЛЮТНО НЕПРУЖНИХ УДАР

Абсолютно непружних удар - це зіткнення двох тіл, в результаті якого тіла об'єднуються і рухаються далі як єдине ціле.

Продемонструвати абсолютно непружних удар можна за допомогою куль з пластиліну (глини), що рухаються назустріч один одному (рис. 4.13).

Мал. 4.13

Якщо маси куль т і т 2 , їх швидкості до удару і, і б 2 , то, використовуючи закон збереження імпульсу, можна записати у векторному вигляді:

У скалярному вигляді, враховуючи напрямки руху куль (рис. 4.13),

тут і - швидкість руху куль після удару. тоді

Якщо кулі рухалися назустріч один одному, то вони разом будуть продовжувати рухатися в ту сторону, в яку рухався куля, що володіє великим імпульсом.

В окремому випадку, якщо маси і швидкості куль рівні,

З'ясуємо, як змінюється кінетична енергія куль при центральному абсолютно непружного ударі. Так як в процесі зіткнення куль між ними діють сили, які залежать не від самих деформацій, а від їх швидкостей, то ми маємо справу з силами, подібними силам тертя, тому закон збереження механічної енергії нс повинен дотримуватися. Внаслідок деформації відбувається «втрата» кінетичної енергії, що перейшла в теплову або інші форми енергії (диссипация енергії). Цю «втрату» можна визначити по різниці кінетичних енергій тіл до і після удару:

Звідси отримуємо

Якщо вдаряє тіло було спочатку нерухомо (і, = 0), то

Коли т 2 »т х (маса нерухомого тіла дуже велика), то і« і, і майже вся кінетична енергія при ударі переходить в інші види енергії. Тому, наприклад, для отримання значної деформації ковадло повинна бути масивніше молотка. Коли т 2 ~ m t , тоді про а і ,, і практично вся енергія витрачається на якомога більшу переміщення, а не на залишкову деформацію (наприклад, в системі молоток - цвях).

Абсолютно непружних удар - приклад того, як відбувається «втрата» механічної енергії під дією дисипативних сил.

 
<<   ЗМІСТ   >>