Munca № 102
Scopul lucrării. 1. Verificați pe experiența punerii în aplicare a legii conservării impulsului în ciocnirile elastice și inelastice de bile.
2. Se determină gradul de recuperare a energiei și forța medie a bolțului elastic.
Aparate și accesorii: instalare pentru a verifica legile de coliziune bile (1), un set de bile din materiale diferite (atunci când se lucrează cu bile de plastilină - necesită lut și mucegai)
In vectorul impuls mecanic
anumită măsură mișcarea mecanică a sistemului corpului sau a corpului. Momentum este produsul de greutate corporală pe viteza lui. Dimensiunea pulsului. Direcția vectoruluiAceasta coincide cu direcția vectorului. În conformitate cu legea conservării impulsului într-un sistem închisN unde numărul total de organisme care interacționează.
Acest lucru înseamnă că interacțiunea dintre organisme din cadrul sistemului are loc numai prin transfer impuls de la un organism la altul, iar suma lor vectorială rămâne neschimbat. Rezultă că forțele interne nu se poate schimba impulsul total al sistemului. Acesta poate fi modificat numai prin forțe externe.
Schimbarea în impulsul total al sistemului este produsul rezultanta tuturor forțelor externe Fvn deystviyat la timp.
Cel mai manifestat pe deplin legea cu privire la impactul (cuvântul vine din lovitură impulsus- impuls latin, împingere).
Strike numit interacțiune tranzitorie a organelor, ceea ce duce la o schimbare în starea lor de mișcare.
Cel mai simplu caz este de a lovi un impact central al două sfere.
Central numit o lovitură în care bilele viteza imediat înainte de impact îndreptate
pe o linie dreaptă care trece prin centrele lor (Fig. 2)
Atunci când lovirea bile cu forțele de contact intermitent între ele. Amploarea acestor forțe de multe ori mai mare decât valoarea oricărei alte forțe care acționează asupra bile, cum ar fi gravitația. Prin urmare, în procesul de lovind bilele sistem de coliziune poate fi considerat închis.
La impactul solidelor este deformarea lor. În funcție de tipul de deformare (elastică sau absolut absolut inelastică) sunt două proeminențe de formă idealizată: complet elastică și complet inelastică.
Absolut elastic numit o trecere, după care forma fiecăruia dintre corpurile este complet restaurat (deformare dispare complet), și, prin urmare, nu există nici o conversie a energiei mecanice în alte forme de energie. În consecință, cu coliziune absolut elastică bile se realizează nu numai legea
conservării impulsului (1), dar, de asemenea, legea de conservare a energiei mecanice, care este convenabil scrisă sub forma:
unde
- masa de bile,- viteza de bile înainte de coliziune,- viteza de bile după impact.Absolut inelastic numit o trecere, după care bilele se deplasează ca unul, adică, au aceeași magnitudine și direcția vitezei. Prin urmare, legea conservării impulsului în acest caz este scris ca
unde
- este aceeași pentru ambele bile viteza după impact.După perfect inelastice corpurile de formă de coliziune nu poate fi restaurată, adică, corpul reține deformarea reziduală. În această parte a energiei mecanice consumate pe activitatea tulpinii inelastic și transformată în energie internă a organismelor care interacționează. Cu alte cuvinte, într-un sistem de coliziune neelastică energie mecanică este redusă, și, în consecință, nu se realizează legea de conservare a energiei mecanice.
În natură nu există absolut elastic sau inelastica absolut tel. La ciocnirea corpurilor reale se produce întotdeauna și deformarea elastică și permanentă, așa
în general, împușcat nu ar trebui să fie luate în considerare parțial elastică. De când lovirea corpurile reale de energie mecanică
scade, impactul poate fi caracterizat prin așa-numitul raport mecanic de recuperare a energiei.
Factorul de reducere K este raportul dintre cantitatea totală de energie mecanică (cinetică) a organelor după coliziune la energia mecanică totală înainte de coliziune:
Pentru o ciocnire perfect elastică K = 1 pentru orice altă natură arbitrară a unui șoc<1.
Ecuațiile (3) și (5) au un caracter vectorial. În cazul unui știft central când vectorii viteza tuturor
, direcționat de-a lungul aceleiași linii, simboluri Vectra pot fi omise și toate suma geometrică înlocuită cu algebric, adică în ecuațiile (3) și (5) pot trece de la modulele lor vectori. În acest caz, viteza va fi considerată o valoare pozitivă în cazul în care mingea se deplasează de la dreapta la stânga și de la stânga la dreapta dacă negativ. În cazul vectorilor viteză de coliziune a tuturor direcționate spre o parte a ecuației (3) și (5) conduc la o formăIn caz de coliziune bile de aceeași greutate (
) Legea conservării impulsului poate fi scris ca:la un accident vascular cerebral elastic (vezi. ecuația (3 „))