Закон сохранения энергии при упругом ударе

физика 1-26 / Закон сохранения энергии

Это объясняется тем, что не бывает идеально упругих тел и идеально гладких поверхностей. Отношение нормальной составляющей относительной скорости тел после удара к нормальной составляющей относительной скорости тел до удара называется коэффициентом восстановления ε: ε = νn’/νn Если для соударяющихся тел ε=0, то такие тела называются абсолютно неупругими, если ε=1 — абсолютно упругими. На практике для всех тел 0<><1 (например, для шаров из слоновой кости ε="0,89" ; для стальных шаров ε="0,56," для свинца>

но в некоторых случаях тела можно с большой степенью точности рассматривать либо как абсолютно неупругие, либо как абсолютно упругие.

линией удара называется прямая, проходящая через точку соприкосновения тел и перпендикулярная к поверхности их соприкосновения.

удар называется центральным, если соударяющиеся тела до удара движутся вдоль прямой, проходящей через центры их масс. здесь мы рассматриваем только центральные абсолютно упругие и абсолютно неупругие удары.

абсолютно упругий удар — соударение двух тел, в результате которого в обоих участвующих в столкновении телах не остается никаких деформаций и вся кинетическая энергия тел до удара после удара снова превращается в первоначальную кинетическую энергию (отметим, что это идеализированный случай). для абсолютно упругого удара выполняются закон сохранения кинетической энергии и закон сохранения импульса. обозначим скорости шаров массами m1 и m2 до удара через ν1 и ν2, после удара — через ν1′ и ν2′ (рис.

1). для прямого центрального удара векторы скоростей шаров до и после удара лежат на прямой линии, проходящей через их центры.

проекции векторов скоростей на эту линию равны модулям скоростей. их направления учтем знаками: положительное соотнесем движению вправо, отрицательное — движению влево.> Рис.1

Упругий удар Цель работы: исследование удара, изучение законов сохранения импульса и механической энергии при ударе.

(5.31) 7.

Погрешность определения коэффициента восстановления

энергии определяется по формуле

. (5.32) Л Х

абораторная работа 6 Стр 6 из 11 Соседние файлы в папке

1. 12.02.2015869.38 Кб
2. 12.02.20151.21 Mб
3. 12.02.20152.69 Mб
4. 12.02.20155.93 Mб
5. 12.02.20151.17 Mб
6. 12.02.20151.41 Mб
7. 12.02.2015923.14 Кб
8. 12.02.20152.03 Mб
9. 12.02.2015110.59 Кб
10. 12.02.20151.27 Mб
11. 12.02.20156.33 Mб

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу: Сервис бесплатной оценки стоимости работы

• Расчет стоимости придет на почту и по СМС
• Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы

Korholding.ru

Примером такого рода задач является ударное взаимодействие тел.

С ударным взаимодействием тел нередко приходится иметь дело в обыденной жизни, в технике и в физике (особенно в физике атома и элементарных частиц). Ударом (или столкновением ) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения. Во время столкновения тел между ними действуют кратковременные ударные силы, величина которых, как правило, неизвестна.

Поэтому нельзя рассматривать ударное взаимодействие непосредственно с помощью законов Ньютона.

Упругие и неупругие соударения

Определение скорости пули возможно по отклонению маятника.

Если скорость ящика с пулей обозначить как u→, тогда, используя формулу сохранения импульса, получаем: mv=(M+m)u; u=mM+mv. Когда пуля застревает в песке, то механическая энергия теряется: ∆E=mv22-(M+m)u22=MM+m·mv22. M (M + m) обозначает долю кинетической энергии выпущенной пули и прошедшей во внутреннюю энергию системы.

Тогда ∆EE0=MM+m=11+mM. Использование формулы подходит для задач с наличием баллистического маятника и другого неупругого соударения разномасных тел.

Когда m < м ∆ee0→12, тогда происходит переход кинетической энергии во внутреннюю. когда m=" M ∆EE0→0," только половина кинетической переходит во внутреннюю. если имеется неупругое соударение движущегося тела большей массой с неподвижным, имеющим (m>>М), отношение принимает вид ∆EE0→0.

Расчет движения маятника производится по закону сохранения механической энергии.

Законы сохранения энергии и импульса. Упругие и неупругие столкновения.

Тела в такой системе взаимодействуют только между собой.

Если хотя бы одно из двух условий выше не выполняется, то систему замкнутой назвать нельзя.

Пусть есть система, состоящая из двух материальных точек, обладающими скоростями

и

соответственно. Представим, что между точками произошло взаимодействие, в результате которого скорости точек изменились. Обозначим через

и

приращения этих скоростей за время взаимодействия между точками

.

Закон сохранения импульса. Соударение двух тел

Абсолютно упругимназывается такой удар, при котором механическая энергия тел не переходит в другие, немеханические виды энергии.

При таком ударе кинетическая энергия полностью или частично переходит в потенциальную энергию упругой деформации. Затем тела возвращаются к первоначальной форме, отталкивая друг друга. В итоге потенциальная энергия упругой деформации снова переходит в кинетическую энергию и тела разлетаются со скоро­стями, модуль и направления которых определяются двумя условиями: сохранением полной механической энергии и сохранением полного импульса системы тел.

При абсолютно упругом центральном ударе (удар происходит по прямой, соединяющей центры масс шаров) возможны два случая:

• Шары двигаются навстречу друг другу.
• Один шар догоняет другой (рисунок 22).

Положим, что система замкнутая и вращение шаров отсутствует.

Пусть массы шаров m1

Упругий удар Цель работы: исследование удара, изучение законов сохранения импульса и механической энергии при ударе.

(5.31) 7.

Погрешность определения коэффициента восстановления

энергии определяется по формуле

.

(5.32) Л Х

абораторная работа 6 Стр 6 из 11 Соседние файлы в предмете

1. 16.12.2014923.14 Кб
2. 16.12.20142.09 Mб
3. 16.12.20141.41 Mб
4. 16.12.20145.93 Mб
5. 16.12.2014583.66 Кб
6. 16.12.2014869.38 Кб
7. 16.12.20141.14 Mб
8. 16.12.20142.48 Mб

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу: Сервис бесплатной оценки стоимости работы

• Расчет стоимости придет на почту и по СМС
• Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы

Тип работы* Диплом МВА Магистерский диплом Дипломная работа (бакалавр/специалист)

Законы сохранения при упругом и неупругом взаимодействиях

Ввести понятие компьютерная модель; закрепить полученные знания в ходе компьютерного моделирования физического эксперимента, приближенного к реальному. Ход урока 1. Формулируется цель и задачи урока.

С целью повторения материала проводится фронтальная беседа: какие силы называются консервативными?

чему равен импульс системы тел? сформулируйте закон сохранения импульса 2.

Вводится понятие абсолютно упругого удара – столкновения тел, в результате которого их внутренние энергии остаются неизменными.

При абсолютно упругом ударе сохраняется не только импульс, но и механическая энергия системы тел.

Задачи на столкновения и законы сохранения импульса и энергии

Столкновения, сопровождающиеся изменением внутреннего состояния тел, называются неупругими.

Тела (частицы), участвующие в столкновении, характеризуются (до и после столкновения) , . Процесс столкновения сводится к изменению этих величин в результате взаимодействия.

энергии и импульса позволяют достаточно просто устанавливать соотношения между различными физическими величинами при столкновении тел. Особенно ценно здесь то обстоятельство, что зачастую законы сохранения могут быть использованы даже в тех случаях, когда действующие силы неизвестны.

Так обстоит дело, например, в .